Tecnologia de cavitação CaviFlow
Reciclagem de produtos químicos

Reciclagem química com cavitação

Com a crescente complexidade dos fluxos de reciclagem modernos, existe uma necessidade crescente de métodos inovadores que tornem os processos mais eficientes, adaptáveis e amigos do ambiente. A cavitação hidrodinâmica oferece uma solução promissora no domínio da reciclagem química.

Eficiência energética e benefícios ecológicos
A cavitação hidrodinâmica está a estabelecer-se cada vez mais como uma tecnologia de processo que poupa recursos e é amiga do ambiente. Os seus principais pontos fortes incluem:

Menos resíduos
Menos poluição ambiental secundária
Melhor avaliação ecológica dos processos de reciclagem

Os módulos hidrodinâmicos CaviFlow® em linha são concebidos como sistemas plug & play e cumprem simultaneamente a função de um misturador altamente eficaz e de um reator de ajuste variável. Isto permite-lhes otimizar os processos de reciclagem química em diferentes materiais, fases do processo e sistemas líquido-sólido-gás de uma forma orientada. Para além disso, uma maior eficiência energética ajuda a cumprir os requisitos da economia circular e da descarbonização industrial.

Aplicação de reciclagem com o módulo CaviFlow® em linha

Reciclagem deplásticosquímicos

Tratamento de óleo de pirólise de plástico

Produção de biocombustíveis a partir de resíduos

Betume artificial a partir de pneus usados

Processamento industrial e homogeneização de materiais

Implementaçãodo CaviFlow® em processos de reciclagem

Para o módulo CaviFlow

Explorar o potencial de reciclagem química com cavitação

Confie na cavitação hidrodinâmica com os módulos em linha CaviFlow® para processar fluxos de reciclagem complexos com maior eficiência energética, menor impacto ambiental e condições de processo optimizadas.

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Efeitos de sinergia

Reciclagem química de plásticos

A reciclagem química de plásticos é um campo de aplicação particularmente promissor para a cavitação hidrodinâmica com o módulo em linha CaviFlow® . Especialmente em combinação com processos de despolimerização e solvólise, abre efeitos de sinergia consideráveis.

Interação e velocidade de reação
A micro-mistura intensiva gerada pela cavitação melhora a interação entre o material polimérico e o solvente, enquanto as zonas de alta energia que ocorrem localmente aumentam a velocidade de reação da despolimerização.
Processos optimizados
Isto permite que os processos sejam realizados a temperaturas e pressões mais baixas e, ao mesmo tempo, encurtados no tempo.
Aumento da seletividade
A seletividade é também aumentada, o que favorece uma recuperação mais limpa dos monómeros e reduz a formação de subprodutos indesejáveis, tais como resíduos de coque ou oligómeros.

Homogeneidade e comportamento do fluxo a frio

Preparação de óleo de pirólise de plástico

A cavitação hidrodinâmica - tal como com o módulo em linha CaviFlow® - está a ser cada vez mais utilizada no processamento industrial de óleo de pirólise de plástico (PPO). Embora a pirólise se tenha estabelecido como um método comprovado para a conversão de resíduos plásticos mistos em hidrocarbonetos líquidos, os óleos resultantes mostram frequentemente défices na sua homogeneidade e comportamento de fluxo a frio. As razões para este facto incluem ceras, componentes pesados e separações de fase, que podem dificultar o armazenamento, o transporte e a utilização posterior.

Uniformidade e especificação de qualidade
Uma aplicação industrial prática que mostra que a cavitação hidrodinâmica pode ser usada especificamente como um passo de condicionamento para melhorar tanto a uniformidade como a especificação de qualidade do PPO.
Fase líquida mais uniforme
A micro-mistura intensiva, bem como a separação e distribuição de fracções pesadas e aglomerados cerosos, resultam numa fase líquida mais estável e uniforme.

Combinação de processos sem produtos químicos
Além disso, a cavitação hidrodinâmica pode ser facilmente combinada com processos de reciclagem térmica e catalítica sem a necessidade de produtos químicos adicionais. Este facto facilita a integração dos óleos de pirólise nos processos de combustível e de refinaria existentes.

Tecnologia de processo para pré-tratamento

Produção de biocombustíveis a partir de resíduos

A cavitação hidrodinâmica está a estabelecer-se cada vez mais como uma poderosa tecnologia de processo para a produção de biocombustíveis a partir de fluxos de resíduos - como o módulo em linha CaviFlow®. É utilizada com particular frequência como pré-tratamento para tornar mais eficientes os processos de conversão a jusante.

Homogeneização e dessulfuração

Melhora a homogeneização das matérias-primas utilizadas e apoia os processos de dessulfuração em combinação com processos oxidativos ou extractivos.

Promoção de reacções

A cavitação hidrodinâmica promove as reacções químicas e enzimáticas através de uma transferência de massa mais intensa e de processos de reação mais rápidos.

Menor necessidade de catalisadores

Em numerosas aplicações, a necessidade de catalisadores e outros produtos químicos pode ser reduzida, ao mesmo tempo que materiais de entrada exigentes, tais como fracções de resíduos ou óleos de pirólise, podem ser melhor processados.

Intensificação física

Betume artificial a partir de pneus usados

Outra nova aplicação com o módulo em linha CaviFlow® é a produção de betume artificial a partir de pneus usados. A cavitação hidrodinâmica promove a degradação e a distribuição uniforme dos componentes e aditivos dos pneus, melhorando a mistura, o amolecimento e a integração nas formulações de betume. Esta intensificação física reduz o tempo de processamento, melhora a consistência do produto e permite que os pneus usados sejam reciclados em materiais de construção e pavimentação.

Sistemas altamente viscosos ou multifásicos

Processamento industrial e homogeneização de materiais

Para além dos processos de reciclagem específicos, a cavitação hidrodinâmica utilizando o módulo em linha CaviFlow® melhora a reatividade, a homogeneização e a dispersão em sistemas altamente viscosos ou multifásicos.

Compósitos e matérias-primas secundárias

Facilita a emulsificação eficiente e o processamento de lamas, o que é importante para materiais compósitos e para o processamento de matérias-primas secundárias.

Reciclagem de metais e minerais

Na reciclagem de metais e minerais, a lixiviação e a lavagem assistidas por cavitação melhoram a eficiência da extração e a limpeza da superfície.

Processos orgânicos e relacionados com águas residuais

Nos processos orgânicos e relacionados com águas residuais, a cavitação hidrodinâmica acelera a desintegração das partículas, melhora a biodegradabilidade e acelera a fase de tratamento subsequente.

Unidade de intensificação

Integração geral do CaviFlow® nos processos de reciclagem

O módulo CaviFlow® inline, que se baseia na cavitação hidrodinâmica, pode ser integrado como uma unidade de intensificação do processo em todas as áreas do processo de reciclagem. Incluindo o pré-tratamento, a conversão e o pós-tratamento. Funciona como um misturador de alto desempenho e como um reator ajustável para sistemas líquido-sólido-gás.

Como um sistema plug & play, os módulos CaviFlow® inline podem ser rapidamente integrados em plantas de reciclagem existentes - sem altos investimentos. É possível a integração direta e um rápido início de funcionamento através de ligações flangeadas ou roscadas. Os módulos funcionam de forma fiável e eficiente, mesmo com fluxos de reciclagem contaminados. Uma das principais razões para este facto é o design sem partes móveis no interior do módulo.

Através da formação e colapso controlados de bolhas de cavitação, o CaviFlow® gera condições controladas e localizadas de alta energia (por exemplo, microjactos, forças de cisalhamento e turbulência), resultando em:

Melhoria da transferência de massa e calor

A mistura melhorada e a renovação da interface aumentam o contacto entre fases e suportam o processamento eficiente de fluxos heterogéneos e multifásicos.

Aceleração de reacções químicas e físicas

Os efeitos da cavitação promovem a cinética da reação e permitem uma conversão mais rápida e condições de funcionamento potencialmente mais suaves.

Redução do tamanho das partículas e dos aglomerados

As forças mecânicas geradas pela cavitação permitem a quebra de aglomerados e a redução do tamanho das partículas, tipicamente de tamanho milimétrico a dispersões mais finas, dependendo da configuração do sistema e das condições do processo.

Redução da necessidade de aditivos e catalisadores

A melhoria da eficiência do processo e a intensificação dos ambientes de reação podem reduzir a necessidade de aditivos químicos e sistemas catalíticos em muitas aplicações.

Como resultado, o CaviFlow® melhora a eficiência global do processo, facilita o manuseamento de matérias-primas complexas ou contaminadas e pode ser integrado em instalações existentes com elevada flexibilidade, apoiando processos de reciclagem mais sustentáveis.

Esboço técnico

Implementação do CaviFlow

Implementação da reciclagem por cavitação

Intensificação física

A reciclagem como uma necessidade económica e ecológica

Com quadros regulamentares cada vez mais rigorosos e objectivos de sustentabilidade mais ambiciosos, a reciclagem já não é opcional, mas sim parte integrante da estratégia industrial. Em todos os domínios da reciclagem, há uma necessidade óbvia de:

Melhoria da transferência de massa
Aumento do desempenho da reação
Manuseamento mais eficaz de fluxos mistos ou contaminados
Redução do impacto ambiental.

Isto conduziu a um interesse crescente em tecnologias de intensificação de processos que podem melhorar os processos de reciclagem existentes sem ter de redesenhar fundamentalmente instalações inteiras. Uma dessas tecnologias é a cavitação hidrodinâmica com o módulo em linha CaviFlow®.

Serviços

Implementação e apoio a projectos