MX2012003077A - Planta y metodo para la recirculacion de plasticos, de preferencia tereftalato de polietileno. - Google Patents

Abstract

Se describen una planta y un método para la recirculación de plásticos, de preferencia PET, que comprenden un dispositivo de conmutación para conmutación entre una primera línea de procesamiento para un primer procedimiento de producción para la producción de un primer producto de recirculación, en particular pellas, y una segunda línea de procesamiento para un procedimiento de producción para la producción de un segundo producto de recirculación, en particular hojuelas, que hace que el procedimiento de recirculación sea más flexible.

Description

PLANTA Y MÉTODO PARA LA RECIRCULACIÓN DE PLÁSTICOS, DE PREFERENCIA TEREFTALATO DE POLIETILENO MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a una planta y a un método para la recirculación de plásticos, de preferencia PET.

Se usa PET en una gran escala para contenedores en la industria de alimentos, especialmente para botellas de bebidas. En consecuencia, se producen grandes cantidades de envases para desperdicios agotados, los cuales no pueden ser regresados más para el procedimiento de llenado. Se conocen ya métodos y plantas para recircular estos envases para desperdicios y procesarlos para obtener de nuevo un material fuente de PET adecuada para su uso con alimentos, para la producción de nuevos contenedores. Dicha planta de recirculación puede proveerse directamente corriente arriba de una linea de producción para la producción de nuevos contenedores de PET, en donde el producto recirculado que proviene de la planta de recirculación puede ser introducido directamente, por ejemplo, en una máquina de moldeo por inyección para la producción de preformas como producto de partida para nuevas botellas de PET.

Existen plantas de recirculación para PET, las cuales están diseñadas cada una para un tipo específico de producto de recirculación. Por ejemplo, la planta de recirculación puede estar diseñada para la producción de las denominadas hojuelas o la producción de pellas. En principio, las hojuelas son los productos de un molino, las cuales han sido limpiadas, clasificadas y descontaminadas para su uso en materias primas. Las pellas son los productos de un extrusor, en donde fueron homogenizadas mediante influencia térmica. Ambos métodos de producción tienen ventajas y desventajas. Las ventajas del procedimiento de producción de hojuelas estriban, por ejemplo, en un pequeño gasto de energía, en el hecho de que no se forma acetaldehído, que la viscosidad intrínseca no es reducida, que los plásticos extraños posiblemente contenidos no pueden coalescer, y que es posible la desecación a bajas temperaturas. Las desventajas del procedimiento de producción de hojuelas son que las hojuelas son menos adecuadas para ser mezcladas con PET recién producido (PET virgen), y que los plásticos extraños pueden oxidarse. Las ventajas del procedimiento de producción de pellas estriban en una mezcla simple y no problemática con material virgen, y en el uso de una técnica de filtración del material fundido por un filtro para la remoción de las partículas más finas. Las desventajas del procedimiento de producción de pellas, estriban en un gasto de energía considerablemente mayor, en el riesgo de que se forme acetaldehído, y que los plásticos extraños puedan coalescer, de modo que no se obtenga PET homogéneo.

Debido a este hecho, ambos procedimientos están en uso y se usan, dependiendo de los intereses del fabricante. Sin embargo, una vez que una planta de recirculación es instalada, el usuario está comprometido a este procedimiento, por lo menos por la vida útil de la planta.

La invención se basa en el objetivo de lograr más flexibilidad para la recirculación de PET.

El objetivo se logra con la planta de conformidad con la reivindicación 1 , y el método de conformidad con la reivindicación 12.

La modalidad de conformidad con la invención, le permite al usuario cambiar de un procedimiento al otro, de acuerdo con los requisitos y las precondiciones.

Desarrollos adicionales ventajosos se describen en las reivindicaciones dependientes.

De preferencia, ambos procedimientos no se llevan a cabo estrictamente en paralelo, pero están interconectados entre sí, y un cambio de una linea de procesamiento a otra linea de procesamiento puede ser realizado por conmutadores de flujo de material. La interconexión se logra de preferencia para permitir el uso de tantos componentes de la presente planta como sea posible en ambas líneas de procedimiento. La interconexión puede realizarse también con rutas de transporte de desvío, que permiten que componentes específicos de la planta en las diferentes líneas de procedimiento sean iniciados en diferentes órdenes, estando configurado el controlador de tal manera que componentes compartidos de la planta puedan ser operados, sujetos a diferentes programas y con diferentes parámetros, si es necesario.

Un componente compartido de la planta puede ser, por ejemplo, un reactor de vacío, en el cual puede proveerse un conmutador de flujo de material fácilmente en particular en el cual, por ejemplo, se proveen dos trayectorias de salida alternadamente operables.

Una modalidad de la invención se explicará en más detalle a continuación por medio de los dibujos: La figura 1 muestra un diagrama de bloque de la planta de conformidad con la invención para llevar a cabo el método de conformidad con la invención, y La figura 2 muestra una vista en perspectiva esquemática de un conmutador de flujo de material asociado con un reactor.

La figura 1 muestra un diagrama de bloque de una planta 1 de conformidad con la invención para la recirculación de PET, para obtener un producto recirculado el cual sea adecuado para la producción de contenedores utilizables en la industria de alimentos. Sin embargo, la invención puede usarse también para aquellas plantas que proveen PET recirculado para una aplicación no estéril, o puede usarse para la recirculación de otros plásticos.

La planta 1 de conformidad con la invención comprende un molino convencional, no ilustrado en la figura 1 , en el cual los productos de PET son molidos hasta un material desmenuzado o las denominadas hojuelas. Una planta de lavado para la remoción de residuos de etiquetas o polvo no se muestra en la figura 1 . La planta 1 de acuerdo con la figura 1 comprende primero, por ejemplo, un escudriñador 2 del dispositivo de lavado, por medio del cual se remueven impurezas visibles. En la salida del escudriñador 2 se localiza un dispositivo de conmutación, por ejemplo, en la forma de un primer conmutador de flujo de material 3 que conduce el flujo de material en una primera linea de procesamiento A, la cual se muestra mediante una línea a rayas, y en una segunda línea de procesamiento B, la cual se muestra mediante una linea continua. En el ejemplo de modalidad mostrado, la primera línea de procesamiento A comprende los componentes de la planta para la producción de un primer producto de recirculación, de preferencia pellas. Los componentes de la planta de la línea de procesamiento A, los cuales se hacen pasar a través en el orden especificado a continuación, son un escudriñador 4 para los finos, un tamiz 5 para la remoción de los finos, una máquina clasificadora por color 6 para la clasificación de las hojuelas de color falsas o decoloradas, y un silo 7 para la colecta de las hojuelas limpiadas y lavadas seguidos, por ejemplo, por medio de otro conmutador de flujo de material 18, por una etapa de descontaminación 8. En el ejemplo de modalidad mostrado, la etapa de descontaminación 8 se forma de un primer husillo calefactor 9, un segundo husillo calefactor 10 y un reactor de vacío 11. Las hojuelas son calentadas en los husillos calefactores. Después, el contenido residual es extraído en el reactor de vacío 11.

El reactor de vacío 11 está asociado con un dispositivo de conmutación, por ejemplo, en la forma de otro conmutador de material 12 explicado en más detalle a continuación, que conduce en un extrusor 13 para la producción de pellas. En el extrusor 13, las hojuelas son plastificadas por el suministro de calor y llevadas en una forma de la cual pueden formarse pellas. Estas pellas posteriormente corren a través de un enfriador 14, y son transportadas por otro conmutador de flujo de material 15 en contenedores de empacamiento 16, o como mercancías transportadas a granel en contenedores de transporte 17, o son introducidas directamente en una máquina de procesamiento adicional (no ilustrada en la figura 1), por ejemplo, una máquina de moldeo por inyección para la producción de preformas para botellas de bebidas.

La segunda línea de procesamiento B comprende los componentes de la planta para la producción de un segundo producto de recirculación, de preferencia hojuelas, y usa la pluralidad de los componentes de la planta de la linea de procesamiento A, sin embargo, con algunos de los componentes de la planta siendo circulados a través en un diferente orden. El molino no ilustrado y el escudriñador/dispositivo de lavado 2, son circulados a través en el mismo orden como en la línea de procesamiento A. El conmutador de flujo de material 3 es ajustado de tal manera que las hojuelas que salen del escudriñador 2 son transportadas de inmediato en el silo 7, y desde ahí en el dispositivo de descontaminación 8 que comprende el primer husillo calefactor 9, el segundo husillo calefactor 10 y el reactor de vacío 11. El procedimiento de descontaminación se lleva á cabo en forma análoga al procedimiento de producción de pellas en la linea de procesamiento A. Entonces, el conmutador de flujo de material 12 es ajustado para hacer que las hojuelas circulen a través del escudriñador 4, el tamiz 5 y la máquina clasificadora por color 6, de modo que las hojuelas que fueron posiblemente decoloradas durante el calentamiento, puedan ser clasificadas. De la máquina clasificadora por color 6, las hojuelas son transportadas por medio de una ruta de transporte de desvío 12a, evitando el extrusor 13 y el enfriador 14, directamente hacia el conmutador de material 15, el cual distribuye las hojuelas hacia los contenedores 16, 17 ó hacia la máquina de moldeo por inyección.

La figura 2 muestra esquemáticamente el conmutador de material 12, asociado con el reactor de vacio 11. El contenedor de vacío 11 comprende una superficie inferior de vacío 11a, la cual tiene dos aberturas de salida 18 y 19 espaciadas entre sí. Ambas salidas 18, 19 están diseñadas como proveedores de material global, y pueden ser bloqueadas, por ejemplo, por una tapa corrediza o una cubierta oculta accesible a través de una abertura de acceso. La salida 18 conduce en la línea de procesamiento A, es decir, hacia el extrusor 13, por ejemplo, a través de un conducto 20. La salida 19 conduce en la línea de procesamiento B para hojuelas, y está conectada, por ejemplo, por un sumidero 21 , hacia el escudriñador 4 para los finos.

El controlador de la planta 1 está configurado de modo que el usuario solamente tiene que preseleccionar una línea de procesamiento específica A o B para iniciar el procedimiento deseado. En donde sea necesario, puede requerirse una conmutación manual, por ejemplo, en el conmutador de flujo de material 12, para abrir y cerrar aberturas de acceso especiales, y para insertar y remover cubiertas ocultas. Además, el controlador asegura que componentes de la planta tales como el escudriñador 4, el tamiz 5, la máquina clasificadora por color 6 y el dispositivo de descontaminación 8, sean operados de acuerdo con el procedimiento de producción para el primer producto de recirculación (pellas) o el segundo producto de recirculación (hojuelas) con diferentes parámetros, adaptados al procedimiento seleccionado. Dichos parámetros son, por ejemplo, la velocidad de transportación en una operación continua o discontinua, los tiempos de retención, temperaturas tales como las temperaturas de secado o las temperaturas de los miembros de transportación, los parámetros de las máquinas clasificadoras por color, o similares.

Las operaciones de conmutación se explicarán en más detalle a continuación por medio de ejemplos.

EJEMPLO 1 La planta es operada en el procedimiento de producción de hojuelas, y será cambiada al procedimiento de producción de pellas. Tienen lugar las siguientes operaciones: 1. El usuario selecciona la conmutación al procedimiento de producción de pellas. 2. El reactor de vacío 11 deja de suministrar hojuelas e interrumpe el vacio. 3. El escudriñador/dispositivo de lavado 2 interrumpe el transporte hacia el dispositivo de descontaminación 8. 4. Después de que el vacio en el reactor de vacío 11 fue interrumpido (lo cual es comunicado por señales al usuario), el conmutador de flujo de material 12 es conmutado. Para este fin, la abertura de acceso en la salida del procedimiento de producción de pellas tiene que ser abierta, y la cubierta oculta para el flujo de material tiene que ser removida. Después de eso, la linea de procesamiento A es abierta, y esta abertura de acceso es cerrada de nuevo. Después, la abertura de acceso en la salida del procedimiento de producción de hojuelas es abierta, y la salida es cerrada con la cubierta oculta. De esta manera, la línea de producción B es bloqueada. La abertura de acceso del procedimiento de producción de hojuelas es ahora cerrada de nuevo. 5. El escudriñador 4 para los finos, el tamiz 5 para los finos y la máquina clasificadora por color 6, continúan operando hasta que se vacían. 6. Los otros conmutadores de material 3 y 15 son conmutados. 7. Después de que el escudriñador 4, el tamiz 5 y la máquina clasificadora por color 6 se han vaciado, la serie de parámetros para el estado de operación de la primera línea de procesamiento A para las pellas es automáticamente cargada en los componentes de la planta usados para ambas líneas de producción. 8. El controlador está siendo comunicado por señales tan pronto como todas las alteraciones manuales se concluyen. 9. El escudriñador/dispositivo de lavado continúa el transporte hacia el módulo de descontaminación 8. 10. El procedimiento de producción para pellas se inicia ahora, y la alteración se concluye.

El controlador detecta cuál de los procedimientos de producción está en operación, y es capaz sin ninguna intervención adicional, de conmutar automáticamente la serie de parámetros relevantes requerida para lo mismo, y de cambiar la posición del conmutador para las diferentes lineas de producción.

EJEMPLO 2 La planta es operada en el procedimiento de producción de pellas, y será cambiada al procedimiento de producción de hojuelas. Son necesarias las siguientes operaciones: 1. El usuario selecciona el procedimiento de producción deseado (procedimiento de producción de hojuelas). 2. El reactor de vacío 11 deja de suministrar pellas e interrumpe el vacio. 3. El escudriñador/dispositivo de lavado interrumpe el transporte hacia el módulo de descontaminación 8. 4. Después de que el vacio en el reactor de vacío 11 fue interrumpido (lo cual es comunicado por señales al usuario), la superficie inferior de vacio 11 es conmutada. Para este fin, la abertura de acceso en la salida del procedimiento de producción de hojuelas tiene que ser abierta, y la cubierta oculta para el flujo de material tiene que ser removida. Después de eso, la linea de producción B es abierta, y esta abertura de acceso es cerrada de nuevo. Después, la abertura de acceso en la salida del procedimiento de producción de pellas es abierta, y la salida es cerrada con la cubierta oculta. De esta manera, la linea de procesamiento A es bloqueada. La abertura de acceso del procedimiento de producción de hojuelas es ahora cerrada de nuevo. 5. El escudriñador 4 para los finos, el tamiz 5 para los finos y la máquina clasificadora por color 6, continúan operando hasta que se vacian. 6. Los conmutadores de material 3 y 15 son conmutados. 7. Después de que el escudriñador 4, el tamiz 5 y la máquina clasificadora por color 6 se han vaciado, la serie de parámetros para el procedimiento de producción es automáticamente cargada en los componentes de la planta usados para las líneas de producción A y B. 8. El controlador está siendo comunicado por señales tan pronto como todas las alteraciones manuales se concluyen. 9. El escudriñador/dispositivo de lavado continúa el transporte hacia el módulo de descontaminación 8. 10. El procedimiento de producción para hojuelas se inicia ahora, y la alteración se concluye.

El controlador detecta el procedimiento de producción actualmente usado, y es capaz sin ninguna intervención adicional, de conmutar automáticamente la serie de parámetros relevantes y de cambiar la posición del conmutador para las diferentes líneas de producción A, B.

De acuerdo con una modificación de los ejemplos de modalidades descritos e ilustrados anteriormente, las líneas de producción pueden proveerse, por otra parte, con diferentes componentes de la planta de acuerdo con los requerimientos y, por otra parte, pueden diseñarse también para la producción de otros productos de recirculación. Además, la conmutación puede ser lograda enteramente en forma automática por el controlador del procedimiento, también en la región del cambio de material en el reactor de vacio, siendo provistas opcionalmente dos salidas controlables del reactor de vacio.

Claims (12)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una planta (1) para la recirculación de plásticos, de preferencia PET, que comprende un dispositivo de conmutación (3, 12) para conmutación entre una primera linea de procesamiento (A) para la producción de un primer producto de recirculación, en particular pellas, y una segunda línea de procesamiento (B) para la producción de un segundo producto de recirculación, en particular hojuelas.

2 - La planta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque el dispositivo de conmutación (3, 12) comprende por lo menos un conmutador de flujo de material.

3. - La planta de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada además porque la primera y la segunda lineas de procesamiento (A, B) tienen componentes de la planta comunes.

4. - La planta de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque por lo menos una ruta de transporte de desvío (12a) se provee para interconectar componentes de la planta comunes en un diferente orden.

5. - La planta de conformidad con la reivindicación 3 ó 4, caracterizada además porque se provee un controlador para operar componentes de la planta comunes, opcionalmente para la producción del primer o para la producción del segundo producto de recirculación.

6.- La planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada además porque se provee un reactor de vacio (11) para ambas lineas de procesamiento (A, B).

7.- La planta de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el reactor de vacío (11) comprende un conmutador de flujo de material (12) en su área de salida (11a).

8. - La planta de conformidad con la reivindicación 6 ó 7, caracterizada además porque el reactor de vacío (11) incluye dos trayectorias de salida alternadamente operables (18, 19).

9. - La planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada además porque la primera linea de procesamiento (A) comprende componentes de la planta (4, 5, 6) para la remoción de impurezas, componentes de la planta (9, 10, 11) para una descontaminación, y un extrusor (13), en donde los componentes de la planta (4, 5, 6) para la remoción de impurezas están dispuestos corriente arriba de los componentes de la planta (9, 10, 11) para la descontaminación.

10. - La planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada además porque la segunda línea de procesamiento (B) comprende componentes de la planta (4, 5, 6) para la remoción de impurezas, y componentes de la planta (9, 10, 11) para una descontaminación, en donde los componentes de la planta (4, 5, 6) para la remoción de impurezas, están dispuestos corriente abajo de los componentes de la planta (9, 10, 11) para la descontaminación.

11. - La planta de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque la primera y la segunda lineas de procesamiento (A, B) comprenden un componente de la planta común para molienda, y un componente de la planta común (2) para lavado.

12. - Un método para la recirculación de plásticos, tales como PET, que comprende un controlador de procesamiento conmutable entre un procedimiento de producción para la producción de un primer producto de recirculación, en particular pellas, y un segundo procedimiento de producción para la producción de un segundo producto de recirculación, en particular hojuelas.