MX2013013518A - Cartucho multifuncional reemplazable en campo para conversion de desperdicios en combustible. - Google Patents

Abstract

Se describe aquí un cartucho multifuncional remplazable en el campo para la conversión de los vapores de hidrocarburo de peso molecular alto compuestos, extraídos de una entrada de desperdicio de suministro múltiple misceláneo no limpio, húmedo o seco segregado o no segregado, homogéneo o heterogéneo, para producir fracciones de peso molecular bajo de productos de combustible a través del agrietamiento catalítico. El sistema de cartucho multifuncional está construido en una forma modular y es capaz de llevar a cabo las funciones de limpieza y fregado catalíticas a través de un rango de temperatura que varía de desde la ambiente a 500 grados centígrados debido a la resistencia mecánica alta, al bajo coeficiente de expansión, a la resistencia a la fatiga térmica, etcétera.

Description

CARTUCHO MÜLTIFÜNCIONAL REEMPLAZABLE EN CAMPO PARA CONVERSIÓN DE DESPERDICIOS EN COMBUSTIBLE CAMPO DE LA INVENCIÓN: La presente invención se refiere a la conversión de polímeros sintéticos, hule desperdicios orgánicos, desperdicios de aguas residuales sólidas municipales (MSW) y biomasa suministrados a productos de combustible. Más específicamente, la invención se refiere a un cartucho multifuncional reemplazable en el campo para la conversión de vapores de hidrocarburo de peso molecular alto compuestos extraídos de contribuciones de desperdicios de suministros múltiples misceláneos homogéneos o heterogéneos, segregados o triturados, húmedos sino limpios para producir las fracciones de peso molecular bajo de productos de aceite combustible industriosamente a través de agrietamiento catalítico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION: El manejo de desperdicio aún sigue siendo un desafió en las comunidades y civilización urbanas, casi urbanas, rurales desarrolladas en desarrollo y no desarrolladas y la falta de conocimiento necesario y los recursos esta además perjudicando aún las intenciones y las iniciativas para las mismas. El agotamiento de ozono, los valores exponencialmente crecientes de huellas de carbón per cápita, las emisiones de invernadero y el calentamiento global son materias de discusión, debates y negociaciones globalmente, obligando a los investigadores a buscar a largo plazo asi como a largo plazo soluciones para revertir las corrientes negativas. Como un resultado, una inmensa cantidad de investigación está siendo puesta para lograr formas y medios para el manejo del desperdicio mientras que se utilizan cantidades gigantescas de desperdicios generados como fuentes para generar formas de energía renovable.

Se han investigado varios métodos para el manejo del desperdicio tal como el relleno de terrenos, el desecho de aguas residuales de arco plasma, la gasificación, la trans-esterificación, la incineración, el bio-secado, el calentamiento mecánico, la pulverización y después la conversión en pelotillas, la combustión de un material de desperdicio seco, la fermentación en la fabricación de bio-gas, etcétera, y ahora se está viendo en el desarrollo de recursos para fuentes de energía sostenibles y renovables. La mayoría de estos procesos involucra la extracción de hidrocarburos usando cualquier proceso adecuado y su agrietamiento subsiguiente. Los procesos para diferentes tipos de agrietamiento de hidrocarburos son conocidos tal como el agrietamiento térmico, el agrietamiento piro-lítico, etcétera y son empleados con o sin el uso de catalizadores. Los procesos de agrietamiento usando catalizadores pueden emplear catalizadores de cama de fluido o de cama fija homogéneos o bien heterogéneos.

Convencionalmente, algunos procesos utilizan catalizadores mediante el mezclar éstos intrínsecamente con reactivos. Tal paso no garantiza un contacto uniforme entre el catalizador y los reactivos; como un resultado, la conversión catalítica/reacción se hace ineficiente e incompleta generando productos inconsistentes y cerosos. Cuando los catalizadores son mezclados junto con el material de suministro a proporciones de peso fija, los gases volátiles generados frecuentemente llevan a explosiones catastróficas. Además, los productos de extremo como los combustibles líquidos, los gases no condensables en tales procesos terminan atados con los residuos de catalizador los cuales contaminan la cantidad del rendimiento. Las descargadas desde el proceso también contienen el material de catalizador residual, lo cual hace a las descargas un peligro ambiental. Tales descargas son inapropiadas y no son buenas para el rellenado de terrenos o el desecho en cualquier otra manera.

Los catalizadores externos pueden ser usados, pero estos tienen una tolerancia limitada a la humedad en los reactivos y/o suministro de vapor que está siendo catalizado. Los catalizadores se erosionan o contaminan sobre un periodo de tiempo corto mientras que están siendo utilizados en el proceso.

El tiempo y el esfuerzo requerido para volver a emplear los catalizadores se agregan esencialmente al tiempo sin trabajo operacional y subsecuentemente a los costos de operación en la planta. Los catalizadores convencionales usados en una multitud de procesos llevan a varios efluentes en cada uno de los procesos variados. Además, los vapores y los gases reformados de los convertidores catalíticos frecuentemente requieren un procesamiento secundario para remover materia de partículas usando hidrociclones de gases y filtros para limpiar los combustibles líquidos. Esto agrega a los costos de operación y de capital incrementados, a un equipo más grande para el mantenimiento frecuente y la impresión de huella. La presencia de contaminantes en los gases, requiere un paso adicional de fregado. Los raspadores, los cuales convencionalmente usan agentes de fregado de fase líquida llevan a costos de capital incrementado, a costos operacionales además de agregar a los problemas de desecho con los fluidos de fregado.

La patente WO 2005/087897 describe un proceso y una planta para la conversión termo catalítico de materiales de desperdicio en combustibles re-usables y un combustible producido por dicho proceso. Los procesos de aplicación proponen el uso de una torre de reactor catalítico convencional que emplea placas de metal de área de superficie alta arregladas en una trayectoria tortuosa como catalizadores. Este arreglo se hace voluminoso e inconveniente para el servicio y mantenimiento y requiere un alto en el trabajo de la planta a fin de llevar a cabo dicho servicio y mantenimiento. El funcionamiento de dicha torre depende del mantenimiento de su temperatura a 220 grados centígrados agregando por tanto a los pasos adicionales y parámetros operacionales requeridos en el proceso. Además, los gases no condensables y los combustibles líquidos requieren una filtración adicional y pasos de fregado adicionales los cuales aumentan al equipo adicional, el costo de capital incrementado y muchos más equipos requiriendo mantenimiento en la operación de las plantas.

Por tanto hay una necesidad en el presente estado del arte de un sistema de conversión catalítica estable que esté libre de molestias, que sea conveniente, duradero y reciclable e incurre en menos mantenimiento y costos de operación.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN: Esta descrito aquí un sistema de Cartucho Multifuncional reciclable y reemplazable en el campo para la conversión de desperdicio en combustibles industriosamente combustibles. El cartucho multifuncional está construido de manera que es modular en su incorporación y no retiene el trabajo del proceso, en el caso que haya una instancia en donde el cartucho tiene que ser cambio debido a la contaminación o debido a cualquier atoramiento en cualquiera de sus cartuchos. El sistema de cartucho multifucional es capaz de llevar a cabo el agrietamiento catalítico, las funciones de limpieza y fregado a través de un rango de temperatura variando desde el ambiente a 500 grados centígrados debido a la alta resistencia mecánica, al coeficiente bajo de expansión a la resistencia a la fatiga térmica, etcétera.

El sistema de cartucho multifuncional reemplazable en el campo comprende hileras que consistes de arreglos múltiples de tubos que contienen los cartuchos multifuncionales . El sistema de cartucho multifuncional que puede ser reemplazado en el campo para la conversión de desperdicio en combustible comprende una pluralidad de dichos cartuchos compuestos de nano-partículas aglomeradas arregladas en camas/columnas en capas.

La presente invención además describe un método para la conversión de vapores de suministro carbonáceos húmedos o secos, segregados o no segregados homogéneos y heterogéneos procesados de peso molecular altos en combustibles de hidrocarburos y carbón usando dicho sistema de cartuchos multifuncionales reemplazables en el campo.

La presente invención además describe el uso de un sistema de cartucho multifuncional reemplazable en campo para la conversión de vapores de suministro carbonáceos húmedos o secos, segregados o no segregados homogéneos y heterogéneos procesados de peso molecular alto en combustibles de hidrocarburo y carbón.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra el arreglo de cartuchos multifuncionales arreglados en un sistema de la presente invención .

La Figura 2 ilustra varios componentes del cartucho multifuncional .

La Figura 3 ilustra la composición en capas del cartucho multifuncional .

La Figura 4 ilustra las hileras de cartucho funcional arregladas en un sistema de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La invención se describirá ahora en detalle en relación con ciertas incorporaciones preferidas y opcionales, de manera que varios aspectos de la misma pueden ser más fácilmente entendidos y apreciados.

La presente invención, de acuerdo con los objetivos, se refiere a un cartucho multifuncional reemplazable en el campo para la conversión de vapores de suministro carbonáceos homogéneos y heterogéneos procesados de peso molecular alto en combustibles de hidrocarburos y carbón.

Los vapores del suministro preprocesado de reacción piro-catalitica son llevados adentro del sistema de cartuchos multifuncionales . El cartucho multifuncional rompe los gases de peso molecular alto y los vapores en hidrogeno, metano y moléculas de hidrocarburo de peso molecular bajo, y reforma estas moléculas en cadenas moleculares las cuales son muy similares a los productos de hidrocarburo estándar tal como gasolina, keroseno, diésel, etcétera.

El sistema de cartucho multifuncional está construido en una forma modular que es capaz de llevar a cabo las funciones catalíticas, de limpieza y fregado a través del rango de temperatura variando desde el ambiente a 500 grados centígrados, debido a la alta resistencia mecánica, el bajo coeficiente de expansión, la resistencia a la fatiga térmica, etcétera.

Por tanto, como se ilustro en la Figura 1, los cartuchos multifuncionales reemplazables en el campo (2) están arreglos en una hilara, la hilera consiste de una serie de tubos conectados en paralelo en una hilera única encerrada entre una válvula de entrada común (1) y una válvula de salida común 5. Los cartuchos 2 están conectados entre el múltiple de entrada común (3) y el múltiple de salida común (4) . Como se ilustró en la Figura 2, cada cartucho multifuncional (2) es mantenido en el tubo teniendo un múltiple de entrada común (3) y un múltiple de salida común (4). El arreglo se proporciona con copies de liberación rápida (6) para una fácil remoción o desmantelamiento del cartucho multifucional aun mientras la conversión este progreso. Cada cartucho multifuncional individual tiene una válvula de entrada motorizada 10 y una válvula de salida motorizada 11. Las válvulas están controladas usando microprocesadores. La abertura y cierre de las válvulas de entada y de salid individuales se controla por el sensor de presión de entrada (7) y el sensor de presión de salida (9) en la válvula de entrada y de salida respectivamente. Los sensores vigilan la presión y el cambio anormal en la presión debido a la contaminación de catalizador o el ahogamiento debido a las ceras etcétera. Como un resultado, las válvulas son habilitadas para cerrarse automáticamente en caso de cualquier mal funcionamiento en los cartuchos multifuncionales mientras que el flujo de los vapores de entrada es desviado a otro tubo el cual funciona en una manera similar.

Los cartuchos multifuncionales son cargados con un catalizador designado tal como un nanocatalizador único o múltiple aglomerado. El grosor de la columna de catalizador en los cartuchos multifuncionales controla la composición del producto de salida. Entre más gruesa la columna, las fracciones más ligeras o gases de combustible en la salida y más ligero el ancho de columna, son generados los combustibles de una viscosidad superior. Por tanto, el espesor de la columna de catalizador es una función critica en el proceso. El catalizador predesignado puede ser un catalizador de nano estructura teniendo una mezcla de nano-particulas del metal, de óxido de metal, hidróxidos de metal de los metales del grupo 4 del periodo 4 y bloque D de las tabla Periódica ya sea solo o una combinación de los mismos. El tamaño de partícula del nanocatalizador está en el rango de 20 a 100 nanómetros los cuales son aglomerados al nanocatalizador teniendo el tamaño de partícula en el rango de 100-500 mieras. El nanocatalizador aglomerado teniendo una gravedad específica de 4.0 a 5.0 es colocado dentro de los tubos de convertidor catalítico teniendo un grosor de columna en el rango de 1 centímetro a 100 centímetros y más.

Cualquier ahogamiento del catalizador aumentara la presión dentro del cartucho multifuncional lo cual es percibido por los sensores. Los sensores entonces envían una señal al microprocesador el cual inmediatamente redirige el flujo de los vapores de entrada procesados a un cartucho multifuncional inactivo mediante el abrir las válvulas de ese cartucho multifuncional mientras que se cierren las válvulas en el cartucho multifuncional ahogado. Esta operación se lleva a cabo automáticamente y la indicación del microprocesador de un cartucho multifuncional ahogado entonces lleva al reemplazo del cartucho multifuncional ahogado por un operador. Los cartuchos multifuncionales pueden ser construidos de acero inoxidable, de acero de carbón, de aluminio y otros metales, de fibra de vidrio reforzada, de materiales a base de polímero y de cualquier otro material que pueda soportar una temperatura de hasta 500 grados centígrados. Los cartuchos multifuncionales son conectados a un múltiple de entrada común (3) desde un lado y a un múltiple de salida común (4) desde los otros lados. Ambos lados de entrada y de salida están equipados con las válvulas de control de flujo 10 y 11 respectivamente, las cuales son controladas hidráulicamente o neumáticamente a través de un control de micro procesador. Una hilera normalmente consiste de 7 cartuchos multifuncionales, cada uno para un día. Hay dos hileras conectadas en paralelo haciendo por tanto 14 cartuchos multifuncionales como se muestra en la Figura 4. Una válvula de descarga común 23 conectada a la salida de los recipientes de reactor permite el paso de vapores adentro de los múltiples de entrada comunes de cada hilera. La válvula de descarga común 24 libera los gases reformados adentro de la entrada del condensador. Los cartuchos multifuncionales son conectados individualmente al múltiple a través de copies de liberación rápida 6. Los acoplamientos pueden ser desprendidos rápidamente para el cambio de los tubos mientras que el proceso está siendo llevado a cabo. Este cambio es logrado mediante el cerrar las válvulas que conectan los múltiples de entrada y de salida con los cartuchos multifuncionales. Las dos hileras de cartuchos multifuncionales hacen un módulo. Varios módulos pueden ser sujetados unos a otros en serie a través de los conectores de extremo proporcionados sobre los múltiples. Esto aumenta la capacidad de los cartuchos multifuncionales para manejar grandes volúmenes de gases cuando el volumen grande de material de entrada tiene que ser manejado. Los módulos de catalizador pueden ser agregados o removidos a voluntad con base en el requerimiento de sito.

Las dimensiones de los cartuchos multifuncionales son flexibles y el diámetro de los cartuchos multifuncionales puede variar de desde 0.5 pulgadas a 3 pulgadas dependiendo del volumen de gas esperado que va ser manejado. El diámetro mayor de 3 pulgadas también puede ser acomodado para manejar un flujo de volumen grande de vapores y gases.

La estructura en capas de la composición de catalizador en el cartucho multifuncional esta ilustrada en la Figura 3. Un tubo, hecho de acero inoxidable o de cualquier material de resistencia a la temperatura, llamado un tubo de soporte sostiene la composición de catalizador. El tubo está equipado con sellos en ambos extremos, mediante un sello de alta presión de entrada 13 y un sello a prueba de presión de salida 13. El soporte de medios perforado 14 y 16 sostiene el segmento inferior 20 del cartucho multifuncional en donde la cama de catalizador de función múltiple 15 facilita la conversión del suministro de entrada evaporizado en combustibles de hidrocarburo. El soporte de medios perforados 16 y 18 sostiene el segmento medio 21 del cartucho multifuncional en donde los medios de partículas limpiadoras de gas 17 ayudan a limpiar el gas vaporizado. El soporte de medios perforado 18 y el sello a prueba de presión de salida 13 sostienen el segmento superior 22 del cartucho multifuncional en donde los medios de fregado de gas 19 facilitan el fregado del gas de salida. Por tanto, no se requiere un procesamiento posterior de la salida. La secuencia de medio de catalizador, de medios de filtración y de medios de fregado pueden ser intercambiada como se requiera para facilitar diferentes funcionales de proceso. Un medio particular puede ser reemplazado con un medio funcional diferente. Por ejemplo, el medio de filtración puede ser reemplazado con otro catalizador o medio de fregado para variar la funcionalidad del tubo multifuncional para facilitar los cambios en el proceso dependiendo del tipo de suministro que está siendo procesado. El soporte de medios perforados 14 es una placa de metal con perforaciones, la cual está cubierta con una malla de metal fino como para soportar los medios de catalizador 15 y permitir el paso del suministro vaporizado para pasar a través del catalizador sin obstrucción. Las perforaciones en el soporte de medios aseguran una distribución igual de los vapores a través de la cama del catalizador 15 permitiendo por tanto 100 por ciento de contacto de los vapores con el catalizador. Esto asegura una conversión completa de los suministros vaporizados en hidrocarburos y la consistencia del producto es siempre mantenida. El soporte de medios perforado 16 es una placa de metal con perforaciones, cubierta con una malla de metal de fino la cual sostiene el filtro de vapor 17 tipicamente comprendiendo partículas ásperas o granuladas de vidrio triturado, arena, sílice, carbón granulo como capas individuales o capas de más de un material de vidrio, arena, sílice, carbón en capas una sobre otras. Los materiales de filtro de vapor 17 filtran las partículas de carbón y otras materias de partículas de los vapores. Por tanto, los vapores cuando se condensan en líquidos están libres de carbón y de materia de partículas eliminando la necesidad de medios de filtrado subsecuentes como los hidrociclones para gases y otros dispositivos de filtración para los hidrocarburos líquidos obtenidos desde el proceso. El soporte de medios perforados 18 es una placa de metal con perforaciones, cubierta con una malla de metal fino como para soportar el medio de fregado sólido 19. Los gases cuando pasan a través del medio de fregado 19 absorben los contaminantes de los gases tal como los productos sulfurosos, los productos de halógeno y los vapores acídicos. Los medios de fregado son una mezcla de diferentes agentes de fregado que consisten de composiciones en capas individuales o mezcladas consistiendo de Óxido de Hierro >30 por ciento y <50 por ciento, Óxidos de Aluminio 5-10 por ciento, Óxido de Calcio 1-5 por ciento, Sulfato de Cobre 10 por ciento-20 por ciento, Cloruro de Sodio <15 por ciento, Arcilla de Montmorillonita <15 por ciento.

El cartucho multifuncional puede ser sumergido en un medio de enfriamiento como el agua a fin de estabilizar las temperaturas si se requiere. Más generalmente, el enfriamiento de aire es suficiente para mantener los tubos de catalizador dentro de los límites de temperatura para una fácil remoción de los tubos sin quemar a los operadores.

Por tanto, en una incorporación más preferida, la presente invención se refiere a un cartucho multifuncional que puede ser reemplazado en el campo, como en la Figura 2, para la conversión de vapores de suministro de entrada sin procesar de peso molecular alto en combustibles de hidrocarburo y carbón comprendiendo : una cámara/parte 22 de fregado de gas superior teniendo medios de fregado de gas para facilitar el fregado de los gases de gas. una cámara/parte 21 de limpieza media teniendo medios de limpieza para facilitar la limpieza/purificación de los gases/salida vaporizado intermedia; y · una cámara/parte 20 catalítica inferior teniendo una cama de catalizador de capas múltiples o única para facilitar la conversión del suministro de entrada vaporizado en varias fracciones múltiples de hidrocarburo; en donde dichas cámaras son intercambiables para una flexibilidad funcional y en donde dichas cámaras son unidas/mantenidas entre la válvula de entrada motorizada 10 y la válvula de salida motorizada 11 , separados por los medios perforados 14, 16 y 18.

Como se describió en la incorporación más preferida, el cartucho multifuncional reemplazable en el campo 2 está arreglado en una pluralidad de hileras (Figura 4). Cada una de dichas hileras consiste de una pluralidad de cartuchos (Figura 4) encerrados en los tubos 3 y 4 conectados en paralelo entre una válvula de entrada común 1 y una válvula de salida común (5) .

Además, cada uno de dichos tubos 8 en el cartucho multifuncional reemplazable en el campo contiene los cartuchos multifuncionales reemplazables en el campo 8 entre las válvulas de entrada motorizada 10 y la válvula de salida motorizada 11, vigilados por el sensor de presión de entrada 7 y el sensor de presión de salida 9. Dichas válvulas son hidráulicamente o neumáticamente o eléctricamente controladas por los micros procesadores .

En el cartucho multifuncional reemplazable en el campo de la presente invención el sensor de presión de entrada 7 y el sensor de presión de salida 9 vigilan el cambio en la presión de dicha válvula de entrada motorizada 10 y de la válvula de salida motorizada 11 causado por la contaminación de dicha cama de catalizador. La válvula de entrada motorizada 10 y la válvula de salida motorizada 11 están habilitadas para cerrarse en caso de cualguier mal funcionamiento debido a las fluctuaciones de presión.

En la invención, el flujo de los vapores de suministro de entrada procesados se desvía al tubo funcional subsiguiente 8 para mantener un proceso catalítico continuo. El soporte de medios perforado 14 es un placa de metal que tiene perforaciones, cubierta con una malla de metal fino para asegurar una distribución igual y o uniforme de los vapores de entrada a través de la cama de catalizador sin obstrucción.

Los medios de limpieza comprenden partículas granuladas o ásperas de vidrio triturado, arena, sílice, carbón granulado como capas individuales o capas de más de un material de vidrio, arena, carbón en capas una sobre otras para filtrar hacia fuera la materia de partículas desde los gases/productos intermedios .

En otra incorporación, la composición de producto de hidrocarburo varía con el espesor de la cama de catalizador. El diámetro de los cartuchos multifuncionales reemplazables en campo 8 puede variar de desde 12 milímetros a 77 milímetros.

En aún otra incorporación, los cartuchos multifuncionales están cargados con un catalizador único o de capas múltiples nano-aglomerado de cama fija ya sea solo o en combinación del mismo con el tamaño de partícula del nanocatalizador siendo de entre 20-100 nanómetros y el tamaño granular aglomerado siendo de entre 100 a 500 mieras.

La invención actual además describe un método para la conversión piro-catalítica de vapores de suministro carbonáceos húmedos o secos, segregados o no segregados, homogéneos y heterogéneos procesados de peso molecular alto en combustibles de hidrocarburo y carbón usando un sistema de cartucho multifuncional reemplazable en el campo. Por tanto, los vapores del suministro pre-procesado son llevados adentro del sistema de cartuchos multifuncionales en donde los gases y vapores de peso molecular alto son rotos en hidrogeno, metano y moléculas de hidrocarburo de peso molecular bajo, y reforman esta moléculas en cadenas moleculares las cuales son muy similares a los productos de hidrocarburo estándar tal como gasolina, keroseno, diésel, etcétera.

En otro aspecto, la presente invención describe el uso de un sistema de cartucho multifuncional reemplazable en el campo para la conversión de los vapores de suministro carbonáceos húmedos o secos, segregados o no segregados, homogéneos y heterogéneos procesados de peso molecular alto en combustibles de hidrocarburo y carbón.

Como se ve en la incorporación antes mencionada, la presente invención es modular en su construcción, está libre de problemas en el mantenimiento y es muy eficiente en la productividad. Esta toma en la entrada de vapor y proporciona una salida eficientemente vigilada y controlada. Los cartuchos multifuncionales son por tanto utilizados variadamente antes de purificación de construcción similar.

Claims (13)

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo para la conversión de vapores de suministro carbonáceos entrada sin procesar de peso molecular alto en combustibles de hidrocarburo y carbón que comprende: una cámara/parte de fregado de gas superior teniendo medios de fregado de gas para facilitar el fregado de los gases de salida, • una parte de limpieza media/cámara teniendo medios de limpieza de gas para facilitar la limpieza/purificación de los gases/salida vaporizados intermedios; y • una parte/cámara catalítica inferior teniendo una cama de catalizador única o de capas múltiples para facilitar la conversión del suministro de entrada vaporizado en varias multi-fracciones de hidrocarburo; en donde las dichas cámaras son intercambiables para una flexibilidad funcional y en donde las dichas cámaras están unidas/sostenidas entre la válvula de entrada motorizada y la válvula de salida motorizada, separadas por los medios perforados .

2. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho cartucho está arreglado en una pluralidad de hileras, cada una de dichas hileras consiste de una pluralidad de cartuchos encerrados en tubos conectados en paralelos entre una válvula de entrada común y una válvula de salida común.

3. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque cada una de dichos tubos contiene un cartucho multifuncional reemplazable en el campo entre dicha válvula de entrada motorizada y dicha válvula de salida motorizada, vigilados por el sensor de presión de entrada y el sensor de presión de salida, en donde dichas válvulas son hidráulicamente o neumáticamente o eléctricamente controladas por los micro procesadores .

4. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque dicho sensor de presión de entrada y el sensor de presión de salida vigila el cambio en presión de dicha válvula de entrada motorizada y de la válvula de salida motorizada causado por la contaminación de dicha cama de catalizador.

5. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque dicha válvula de entrada motorizada y la válvula de salida motorizada son habilitadas para cerrar en caso cualquier mal funcionamiento debido a las fluctuaciones presión.

6. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en las cláusulas 2 y 5, caracterizado porque el flujo de los vapores de suministro de entrada preprocesados se desvía a un tubo funcional subsiguiente para mantener un proceso catalítico continuo.

7. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho soporte de medios perforado es una placa de metal que tiene perforaciones, cubierta con una malla de metal fino, para asegurar una distribución igual y uniforme de los vapores de entrada a través de la cama -de catalizador sin obstrucción.

8. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dichos medios de limpieza comprenden partículas granuladas o ásperas de vidrio triturado, arena, sílice, carbón granulado como capas individuales o capas de más de un material de vidrio, arena, carbón en capas unas sobre otras para filtrar la materia en partículas desde los gases/productos intermedios.

9. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la composición de producto de hidrocarburo varia en espesor de la cama de catalizador

10. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el diámetro de dichos cartuchos multifuncionales reemplazables en el campo puede variar de desde 12 milímetros a 77 milímetros

11. Un cartucho multifuncional reemplazable en el campo tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusula 1 a 10, caracterizado porque dichos cartuchos multifuncionales son cargados con cualquier catalizador de capas múltiples o única nanoaglomerado de cama fija ya sea solo o en combinación del mismo, en donde el tamaño de partícula del nanocatalizador es de entre 20-100 nanómetros y el tamaño granular aglomerado es de entre 100 a 500 mieras.

12. Un método de conversión piro-catalítica de vapores de suministros carbonáceos húmedos o secos, segregados o no segregados como homogéneos o heterogéneos procesados de peso molecular alto en combustibles de hidrocarburo y carbón, comprende el pasar los vapores preprocesados de suministro a través de un sistema de cartucho multifuncional reemplazable en el campo.

13. El uso de un sistema de cartucho multifuncional reemplazable en el campo para la conversión piro-catalitica de vapores de suministro carbonáceos húmedos o secos, segregados o no segregados, homogéneos y heterogéneos procesados de alto peso molecular en combustibles de hidrocarburo y carbón. R E S U M E N Se describe aquí un cartucho multifuncional reemplazable en el campo para la conversión de los vapores de hidrocarburo de peso molecular alto compuestos, extraídos de una entrada de desperdicio de suministro múltiple misceláneo no limpio, húmedo o seco segregado o no segregado, homogéneo o heterogéneo, para producir fracciones de peso molecular bajo de productos de combustible a través del agrietamiento catalítico. El sistema de cartucho multifuncional está construido en una forma modular y es capaz de llevar a cabo las funciones de limpieza y fregado catalíticas a través de un rango de temperatura que varía de desde la ambiente a 500 grados centígrados debido a la resistencia mecánica alta, al bajo coeficiente de expansión, a la resistencia a la fatiga térmica, etcétera .