Tecnologia di cavitazione CaviFlow
Riciclaggio chimico

Riciclaggio chimico con cavitazione

Con l'aumento della complessità dei moderni flussi di riciclaggio, cresce l'esigenza di metodi innovativi che rendano i processi più efficienti, adattabili e rispettosi dell'ambiente. La cavitazione idrodinamica offre una soluzione promettente nel campo del riciclaggio chimico.

Efficienza energetica e vantaggi ecologici
La cavitazione idrodinamica si sta affermando sempre più come tecnologia di processo a risparmio di risorse e rispettosa dell'ambiente. I suoi principali punti di forza sono:

Meno rifiuti
Minore inquinamento ambientale secondario
Migliore valutazione ecologica dei processi di riciclaggio

I moduli idrodinamici CaviFlow® in linea sono progettati come sistemi plug & play e svolgono contemporaneamente la funzione di miscelatore altamente efficace e di reattore a regolazione variabile. Ciò consente di ottimizzare in modo mirato i processi di riciclo chimico tra diversi materiali, fasi di processo e sistemi liquido-solido-gas. Inoltre, una maggiore efficienza energetica contribuisce a soddisfare i requisiti dell'economia circolare e della decarbonizzazione industriale.

Applicazione di riciclaggio con modulo CaviFlow® in linea

Riciclaggiochimico della plastica

Trattamento dell 'olio di pirolisi della plastica

Produzione di biocarburante da materiali di scarto

Bitume artificiale da pneumatici usati

Lavorazione industriale e omogeneizzazione dei materiali

Implementazione diCaviFlow® nei processi di riciclaggio

Al modulo CaviFlow

Sfruttare il potenziale di riciclo chimico con la cavitazione

Affidatevi alla cavitazione idrodinamica con i moduli in linea CaviFlow® per trattare flussi di riciclo complessi con una maggiore efficienza energetica, un minore impatto ambientale e condizioni di processo ottimizzate.

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Effetti sinergici

Riciclaggio chimico della plastica

Il riciclaggio chimico delle materie plastiche è un campo di applicazione particolarmente promettente per la cavitazione idrodinamica con il modulo in linea CaviFlow® . Soprattutto in combinazione con i processi di depolimerizzazione e solvolisi, si aprono notevoli effetti sinergici.

Interazione e velocità di reazione
L'intensa micro-miscelazione generata dalla cavitazione migliora l'interazione tra materiale polimerico e solvente, mentre le zone ad alta energia presenti localmente aumentano la velocità di reazione della depolimerizzazione.
Processi ottimizzati
Ciò consente di eseguire i processi a temperature e pressioni inferiori, riducendo al contempo i tempi.
Aumento della selettività
Anche la selettività aumenta, favorendo un recupero più pulito dei monomeri e riducendo la formazione di sottoprodotti indesiderati come residui di coke o oligomeri.

Omogeneità e comportamento del flusso a freddo

Preparazione dell'olio di pirolisi della plastica

La cavitazione idrodinamica - come nel caso del modulo in linea CaviFlow® - è sempre più utilizzata nel trattamento industriale dell'olio di pirolisi della plastica (PPO). Sebbene la pirolisi si sia affermata come metodo collaudato per la conversione di rifiuti plastici misti in idrocarburi liquidi, gli oli che ne derivano presentano spesso carenze nell'omogeneità e nel comportamento del flusso a freddo. Le ragioni di ciò includono cere, componenti pesanti e separazioni di fase, che possono rendere più difficile lo stoccaggio, il trasporto e l'ulteriore utilizzo.

Uniformità e specifiche di qualità
Un'applicazione industriale pratica che dimostra come la cavitazione idrodinamica possa essere utilizzata specificamente come fase di condizionamento per migliorare sia l'uniformità che le specifiche di qualità del PPO.
Fase liquida più uniforme
L'intensa micro-miscelazione e la separazione e distribuzione delle frazioni pesanti e degli agglomerati cerosi danno luogo a una fase liquida più stabile e uniforme.

Combinazione di processi senza sostanze chimiche
Inoltre, la cavitazione idrodinamica può essere facilmente combinata con processi di riciclo termici e catalitici senza la necessità di ulteriori sostanze chimiche. Ciò facilita l'integrazione degli oli di pirolisi nei processi di carburante e di raffinazione esistenti.

Tecnologia di processo per il pretrattamento

Produzione di biocarburanti da materiali di scarto

La cavitazione idrodinamica si sta affermando sempre più come una potente tecnologia di processo per la produzione di biocarburanti da flussi di rifiuti, come il modulo in linea CaviFlow®. È particolarmente utilizzata come pretrattamento per rendere più efficienti i processi di conversione a valle.

Omogeneizzazione e desolforazione

Migliora l'omogeneizzazione delle materie prime utilizzate e supporta i processi di desolforazione in combinazione con processi ossidativi o estrattivi.

Promozione delle reazioni

La cavitazione idrodinamica favorisce le reazioni chimiche ed enzimatiche attraverso un trasferimento di massa più intenso e processi di reazione più rapidi.

Minore necessità di catalizzatori

In numerose applicazioni, è possibile ridurre il fabbisogno di catalizzatori e di altri prodotti chimici e, allo stesso tempo, migliorare la lavorazione di materiali in entrata esigenti, come le frazioni di scarto o gli oli di pirolisi.

Intensificazione fisica

Bitume artificiale da pneumatici usati

Un'altra nuova applicazione del modulo in linea CaviFlow® è la produzione di bitume artificiale da pneumatici usati. La cavitazione idrodinamica favorisce la degradazione e la distribuzione uniforme dei componenti e degli additivi dei pneumatici, migliorando la miscelazione, l'ammorbidimento e l'integrazione nelle formulazioni di bitume. Questa intensificazione fisica riduce i tempi di lavorazione, migliora la consistenza del prodotto e consente di riciclare i pneumatici usati in materiali da costruzione e pavimentazione.

Sistemi altamente viscosi o multifase

Lavorazione industriale e omogeneizzazione dei materiali

Oltre a specifici processi di riciclo, la cavitazione idrodinamica con il modulo in linea CaviFlow® migliora la reattività, l'omogeneizzazione e la dispersione in sistemi altamente viscosi o multifase.

Compositi e materie prime secondarie

Facilita l'emulsificazione efficiente e la lavorazione degli slurry, importante per i materiali compositi e la lavorazione delle materie prime secondarie.

Riciclaggio di metalli e minerali

Nel riciclaggio di metalli e minerali, la lisciviazione e il lavaggio assistiti da cavitazione migliorano l'efficienza dell'estrazione e la pulizia della superficie.

Processi organici e legati alle acque reflue

Nei processi organici e legati alle acque reflue, la cavitazione idrodinamica accelera la disintegrazione delle particelle, migliora la biodegradabilità e accelera la successiva fase di trattamento.

Unità di intensificazione

Integrazione generale di CaviFlow® nei processi di riciclaggio

Il modulo in linea CaviFlow®, basato sulla cavitazione idrodinamica, può essere integrato come unità di intensificazione del processo in tutte le aree del processo di riciclaggio. Comprende il pretrattamento, la conversione e il post-trattamento. Funziona sia come miscelatore ad alte prestazioni che come reattore regolabile per sistemi liquido-solido-gas.

Come sistema plug & play, i moduli in linea CaviFlow® possono essere rapidamente integrati negli impianti di riciclaggio esistenti, senza elevati investimenti. L'integrazione diretta e la rapida messa in funzione sono possibili tramite connessioni flangiate o filettate. I moduli funzionano in modo affidabile ed efficiente, anche con flussi di riciclo contaminati. Uno dei motivi principali è il design privo di parti mobili all'interno del modulo.

Attraverso la formazione e il collasso controllato delle bolle di cavitazione, CaviFlow® genera condizioni controllate e localizzate ad alta energia (ad esempio microgetti, forze di taglio e turbolenza), con il risultato di:

Miglioramento del trasferimento di massa e calore

Il miglioramento della miscelazione e del rinnovamento dell'interfaccia aumenta il contatto tra le fasi e favorisce l'elaborazione efficiente di flussi eterogenei e multifase.

Accelerazione delle reazioni chimiche e fisiche

Gli effetti di cavitazione favoriscono la cinetica di reazione e consentono una conversione più rapida e condizioni operative potenzialmente più miti.

Riduzione delle dimensioni delle particelle e degli agglomerati

Le forze meccaniche generate dalla cavitazione consentono la rottura degli agglomerati e la riduzione delle dimensioni delle particelle, tipicamente da dimensioni millimetriche a dispersioni più fini, a seconda della configurazione del sistema e delle condizioni di processo.

Ridotta necessità di additivi e catalizzatori

Il miglioramento dell'efficienza del processo e l'intensificazione degli ambienti di reazione possono ridurre la necessità di additivi chimici e sistemi catalitici in molte applicazioni.

Di conseguenza, CaviFlow® migliora l'efficienza complessiva del processo, facilita la gestione di materie prime complesse o contaminate e può essere integrato negli impianti esistenti con grande flessibilità, supportando processi di riciclo più sostenibili.

Schizzo tecnico

Implementazione di CaviFlow

Implementazione del riciclo a cavitazione

Intensificazione fisica

Il riciclo come necessità economica ed ecologica

Con quadri normativi sempre più stringenti e obiettivi di sostenibilità sempre più ambiziosi, il riciclo non è più un optional, ma una parte integrante della strategia industriale. In tutti i settori del riciclaggio, è evidente la necessità di:

Miglioramento del trasferimento di massa
Aumento delle prestazioni di reazione
Gestione più efficace di flussi misti o contaminati
Riduzione dell'impatto ambientale.

Questo ha portato a un crescente interesse per le tecnologie di intensificazione dei processi che possono migliorare i processi di riciclaggio esistenti senza dover riprogettare radicalmente interi impianti. Una di queste tecnologie è la cavitazione idrodinamica con il modulo in linea CaviFlow®.

Servizi

Implementazione e supporto al progetto

Dalla fase di progettazione alla messa in funzione del vostro sistema CaviFlow® , RAPTECH vi fornisce un valido supporto tecnico.

Pianificazione del progetto
Ingegneria e progettazione tecnica
Assistenza personale presso la vostra sede

Lavoriamo a stretto contatto con voi per sviluppare soluzioni che si adattino esattamente ai vostri requisiti tecnici e operativi.

Processi di riciclo a prova di futuro

Ottenere maggiore efficienza, maggiore sostenibilità e minore impatto ambientale con la cavitazione idrodinamica CaviFlow® come tecnologia innovativa.

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