Tecnología de cavitación CaviFlow
Reciclaje químico

Reciclado químico con cavitación

Con la creciente complejidad de los flujos de reciclado modernos, cada vez son más necesarios métodos innovadores que hagan que los procesos sean más eficaces, adaptables y respetuosos con el medio ambiente. La cavitación hidrodinámica ofrece una solución prometedora en el campo del reciclado químico.

Eficiencia energética y beneficios ecológicos
La cavitación hidrodinámica se está consolidando cada vez más como una tecnología de proceso que ahorra recursos y es respetuosa con el medio ambiente. Sus principales ventajas son:

Menos residuos
Menos contaminación ambiental secundaria
Mejor evaluación ecológica de los procesos de reciclado

Los módulos hidrodinámicos en línea CaviFlow® están diseñados como sistemas plug & play y cumplen simultáneamente la función de mezclador de alta eficacia y de reactor de ajuste variable. Esto les permite optimizar los procesos de reciclado químico en diferentes materiales, fases de proceso y sistemas líquido-sólido-gas de forma selectiva. Además, una mayor eficiencia energética ayuda a cumplir los requisitos de la economía circular y la descarbonización industrial.

Aplicación de reciclaje con módulo en línea CaviFlow

Reciclaje deplásticosquímicos

Tratamiento del aceite de pirólisis de plástico

Producción de biocarburantes a partir de residuos

Betún artificial procedente de neumáticos usados

Transformación industrial y homogeneización de materiales

Aplicación deCaviFlow® en procesos de reciclado

Al módulo CaviFlow

Aprovechar el potencial del reciclado químico mediante la cavitación

Confíe en la cavitación hidrodinámica con módulos en línea CaviFlow® para procesar flujos de reciclado complejos con mayor eficiencia energética, menor impacto medioambiental y condiciones de proceso optimizadas.

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Efectos sinérgicos

Reciclado químico de plásticos

El reciclado químico de plásticos es un campo de aplicación especialmente prometedor para la cavitación hidrodinámica con el módulo en línea CaviFlow® . Especialmente en combinación con procesos de despolimerización y solvólisis, abre considerables efectos de sinergia.

Interacción y velocidad de reacción
La micromezcla intensiva generada por la cavitación mejora la interacción entre el material polimérico y el disolvente, mientras que las zonas de alta energía que se producen localmente aumentan la velocidad de reacción de la despolimerización.
Procesos optimizados
Esto permite realizar los procesos a temperaturas y presiones más bajas y, al mismo tiempo, acortar el tiempo.
Mayor selectividad
También aumenta la selectividad, lo que favorece una recuperación más limpia de los monómeros y reduce la formación de subproductos indeseables, como residuos de coque u oligómeros.

Homogeneidad y comportamiento de flujo en frío

Preparación del aceite de pirólisis de plástico

La cavitación hidrodinámica -como la del módulo en línea CaviFlow®- se utiliza cada vez más en el tratamiento industrial del aceite de pirólisis de plástico (PPO). Aunque la pirólisis se ha consolidado como un método probado para convertir residuos plásticos mezclados en hidrocarburos líquidos, los aceites resultantes muestran a menudo déficits en su homogeneidad y comportamiento de flujo en frío. Esto se debe a la presencia de ceras, componentes pesados y separaciones de fase, que pueden dificultar su almacenamiento, transporte y posterior utilización.

Uniformidad y especificación decalidad
Una aplicación industrial práctica que demuestra que la cavitación hidrodinámica puede utilizarse específicamente como etapa de acondicionamiento para mejorar tanto la uniformidad como la especificación de calidad del PPO.
Fase líquidamás uniforme
La micromezcla intensiva, así como la separación y distribución de fracciones pesadas y aglomerados cerosos, dan como resultado una fase líquida más estable y uniforme.

Combinación de procesos sin productos químicos
Además, la cavitación hidrodinámica puede combinarse fácilmente con procesos de reciclado térmico y catalítico sin necesidad de productos químicos adicionales. Esto facilita la integración de los aceites de pirólisis en los procesos existentes de combustibles y refinerías.

Tecnología de pretratamiento

Producción de biocarburantes a partir de residuos

La cavitación hidrodinámica se está consolidando cada vez más como una potente tecnología de proceso para la producción de biocombustibles a partir de flujos de residuos, como el módulo en línea CaviFlow®. Se utiliza con especial frecuencia como pretratamiento para hacer más eficientes los procesos de conversión posteriores.

Homogeneización y desulfuración

Mejora la homogeneización de las materias primas utilizadas y favorece los procesos de desulfuración en combinación con procesos oxidativos o extractivos.

Promoción de reacciones

La cavitación hidrodinámica favorece las reacciones químicas y enzimáticas mediante una transferencia de masa más intensa y procesos de reacción más rápidos.

Menor necesidad de catalizadores

En numerosas aplicaciones, se puede reducir la necesidad de catalizadores y otros productos químicos, al tiempo que se pueden procesar mejor materiales de entrada exigentes, como fracciones de residuos o aceites de pirólisis.

Intensificación física

Betún artificial procedente de neumáticos usados

Otra nueva aplicación con el módulo en línea CaviFlow® es la producción de betún artificial a partir de neumáticos usados. La cavitación hidrodinámica favorece la degradación y la distribución uniforme de los componentes y aditivos de los neumáticos, mejorando la mezcla, el ablandamiento y la integración en las formulaciones del betún. Esta intensificación física reduce el tiempo de procesamiento, mejora la consistencia del producto y permite reciclar los neumáticos usados en materiales de construcción y pavimentación.

Sistemas muy viscosos o multifásicos

Transformación industrial y homogeneización de materiales

Además de los procesos de reciclado específicos, la cavitación hidrodinámica mediante el módulo en línea CaviFlow® mejora la reactividad, la homogeneización y la dispersión en sistemas muy viscosos o multifásicos.

Composites y materias primas secundarias

Facilita la emulsificación eficaz y el procesamiento de lodos, lo que es importante para los materiales compuestos y el procesamiento de materias primas secundarias.

Reciclaje de metales y minerales

En el reciclaje de metales y minerales, la lixiviación y el lavado asistidos por cavitación mejoran la eficacia de la extracción y la limpieza de la superficie.

Procesos orgánicos y relacionados con las aguas residuales

En los procesos orgánicos y relacionados con las aguas residuales, la cavitación hidrodinámica acelera la desintegración de partículas, mejora la biodegradabilidad y acelera la fase de tratamiento posterior.

Unidad de intensificación

Integración general de CaviFlow® en los procesos de reciclado

El módulo en línea CaviFlow®, basado en la cavitación hidrodinámica, puede integrarse como unidad de intensificación del proceso en todas las áreas del proceso de reciclado. Incluye el pretratamiento, la conversión y el postratamiento. Funciona como mezclador de alto rendimiento y como reactor ajustable para sistemas líquido-sólido-gas.

Como sistema plug & play, los módulos en línea CaviFlow® pueden integrarse rápidamente en las plantas de reciclaje existentes, sin necesidad de grandes inversiones. La integración directa y una rápida puesta en funcionamiento son posibles mediante conexiones de brida o roscadas. Los módulos funcionan de forma fiable y eficiente, incluso con flujos de reciclado contaminados. Una razón clave para ello es su diseño sin piezas móviles en el interior del módulo.

Mediante la formación y el colapso controlados de burbujas de cavitación, CaviFlow® genera condiciones controladas y localizadas de alta energía (por ejemplo, microjets, fuerzas de cizallamiento y turbulencias), lo que se traduce en:

Mejora de la transferencia de masa y calor

La mezcla mejorada y la renovación de la interfaz aumentan el contacto entre fases y favorecen el procesamiento eficaz de flujos heterogéneos y multifásicos.

Aceleración de reacciones químicas y físicas

Los efectos de la cavitación favorecen la cinética de reacción y permiten una conversión más rápida y unas condiciones de funcionamiento potencialmente más suaves.

Reducción del tamaño de las partículas y de los aglomerados

Las fuerzas mecánicas generadas por la cavitación permiten romper los aglomerados y reducir el tamaño de las partículas, normalmente desde un tamaño milimétrico hasta dispersiones más finas, dependiendo de la configuración del sistema y de las condiciones del proceso.

Menor necesidad de aditivos y catalizadores

La mejora de la eficacia del proceso y la intensificación de los entornos de reacción pueden reducir la necesidad de aditivos químicos y sistemas catalíticos en muchas aplicaciones.

Como resultado, CaviFlow® mejora la eficacia global del proceso, facilita la manipulación de materias primas complejas o contaminadas y puede integrarse en plantas existentes con gran flexibilidad, apoyando procesos de reciclado más sostenibles.

Esquema técnico

Aplicación de CaviFlow

Intensificación física

El reciclaje como necesidad económica y ecológica

Con marcos normativos cada vez más estrictos y objetivos de sostenibilidad más ambiciosos, el reciclado ha dejado de ser opcional para convertirse en parte integrante de la estrategia industrial. En todos los ámbitos del reciclado, existe una necesidad evidente de

Mejora de la transferencia de masa
Mayor rendimiento de reacción
Manipulación más eficaz de flujos mezclados o contaminados
Reducción del impacto medioambiental.

Esto ha provocado un creciente interés por las tecnologías de intensificación de procesos que pueden mejorar los procesos de reciclado existentes sin tener que rediseñar fundamentalmente plantas enteras. Una de estas tecnologías es la cavitación hidrodinámica con el módulo en línea CaviFlow®.

Servicios

Ejecución y apoyo a los proyectos

Desde la fase de concepción hasta la puesta en marcha satisfactoria de su sistema CaviFlow®, RAPTECH le ofrece un sólido apoyo técnico.

Planificación del proyecto
Ingeniería y diseño técnico
Asistencia personal in situ

Trabajamos en estrecha colaboración con usted para desarrollar soluciones que se adapten exactamente a sus requisitos técnicos y operativos.

Procesos de reciclado preparados para el futuro

Consiga una mayor eficiencia, más sostenibilidad y un menor impacto medioambiental con la cavitación hidrodinámica CaviFlow® como tecnología innovadora.

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