Combustibles alternativos a partir de residuos
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JORNADA TÉCNICA: ROMPIENDO MITOS: LOS PLÁSTICOS Y SUS RESIDUOS SU GRAN VALOR Combustibles alternativos a partir de residuos Madrid, 3 de diciembre de 2013 ÍNDICE Punto de partida. Búsqueda de combustibles alternativos Combustibles : CDR, CSR y Combustible líquido CSR: Proyecto proCSR Combustible líquido: Proyecto Plastic to Oil Conclusiones 2 ÍNDICE Punto de partida. Búsqueda de combustibles alternativos Combustibles : CDR, CSR y Combustible líquido CSR: Proyecto proCSR Combustible líquido: Proyecto Plastic to Oil Conclusiones 3 PUNTO DE PARTIDA UE Jerarquía de residuos España 2011 21,9 Mt residuos (*) Prevención, reutilización 2,2 Mt plásticos (**) Reciclado Valorización VERTEDERO 14,8 Mt (67%) (*) Eliminación 1,2 Mt plásticos (54%) (**) (*)Fuente: (**) “Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente en España, 2012”, MAGRAMA Fuente: Plastics Europe 4 PUNTO DE PARTIDA OPCIONES Políticas de reducción de residuos Políticas para aumentar tasas de reciclado Aumento de valorización de rechazos 5 ÍNDICE Punto de partida. Búsqueda de combustibles alternativos Combustibles : CDR, CSR y Combustible líquido CSR: Proyecto proCSR Combustible líquido: Proyecto Plastic to Oil Conclusiones 6 Combustibles a partir de residuos RSU PRETRATAMIENTO RECHAZO: CDR INCINERACIÓN CDR: Combustible Derivado del Residuo •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS CSR: Combustible Sólido Recuperado •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO UNE-EN/590. Gasóleo UNE-EN/228. Gasolina COMBUSTIBLE LÍQUIDO 7 Combustibles a partir de residuos RSU PRETRATAMIENTO RECHAZO: CDR INCINERACIÓN CDR: Combustible Derivado del Residuo •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS CSR: Combustible Sólido Recuperado •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO UNE-EN/590. Gasóleo UNE-EN/228. Gasolina COMBUSTIBLE LÍQUIDO 8 Combustibles a partir de residuos RSU PRETRATAMIENTO RECHAZO: CDR INCINERACIÓN CDR: Combustible Derivado del Residuo •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS CSR: Combustible Sólido Recuperado •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO UNE-EN/590. Gasóleo UNE-EN/228. Gasolina COMBUSTIBLE LÍQUIDO 9 Combustibles a partir de residuos RSU PRETRATAMIENTO RECHAZO: CDR INCINERACIÓN CDR: Combustible Derivado del Residuo •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS CSR: Combustible Sólido Recuperado •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO UNE-EN/590. Gasóleo UNE-EN/228. Gasolina COMBUSTIBLE LÍQUIDO 10 Combustibles a partir de residuos RSU PRETRATAMIENTO RECHAZO: CDR INCINERACIÓN CDR: Combustible Derivado del Residuo •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS CSR: Combustible Sólido Recuperado •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO UNE-EN/590. Gasóleo UNE-EN/228. Gasolina COMBUSTIBLE LÍQUIDO 11 Combustibles a partir de residuos RSU PRETRATAMIENTO RECHAZO: CDR INCINERACIÓN CDR: Combustible Derivado del Residuo •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS CSR: Combustible Sólido Recuperado •CDR •Otras fracciones (plásticos) PROCESO UNE-EN/590. Gasóleo UNE-EN/228. Gasolina COMBUSTIBLE LÍQUIDO 12 ÍNDICE Punto de partida. Búsqueda de combustibles alternativos Combustibles : CDR, CSR y Combustible líquido CSR: Proyecto proCSR Combustible líquido: Proyecto Plastic to Oil Conclusiones 13 CSR CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS 32 Normas, informes técnicos y especificaciones técnicas en desarrollo TERMINOLOGÍA Y DEFINICIONES, ESPECIFICACIONES Y CLASES 14 CSR CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS 32 Normas, informes técnicos y especificaciones técnicas en desarrollo MÉTODOS DE ANÁLISIS DE CALIDAD • Métodos de muestreo: Toma de muestras, manejo y preparación • Métodos de análisis físico- químicos • Determinación de biomasa 15 CSR CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS 32 Normas, informes técnicos y especificaciones técnicas en desarrollo SISTEMAS DE GESTIÓN DE CALIDAD Aplicación a la producción de CSR 16 CSR CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS 32 Normas, informes técnicos y especificaciones técnicas en desarrollo Terminología y definiciones Especificaciones y clases Métodos de análisis de calidad SISTEMAS DE GESTIÓN DE CALIDAD 17 CSR CEN/TC 343 COMBUSTIBLES SÓLIDOS RECUPERADOS 32 Normas, informes técnicos y especificaciones técnicas en desarrollo Terminología y definiciones Especificaciones y clases Métodos de análisis de calidad SISTEMAS DE GESTIÓN DE CALIDAD Aplicación a la producción de CSR 18 PROYECTO proCSR OBJETIVO: OBTENCIÓN DE CSR A PARTIR DE RECHAZOS Presupuesto: 1.574.817€ Duración: 3 años Consorcio 2011 19 PROYECTO proCSR MATERIA PRIMA • Rechazo final de planta • Material bioestabilizado/ rechazo de afino RECHAZOS CONTROL DE CALIDAD (base: CEN/TC 343) Protocolos de muestreo Métodos analíticos Representatividad de resultados (heterogeneidad RSU) ELECCIÓN DE FLUJOS: Volumen, calidad. DETECCIÓN DE PARÁMETROS SOBRE LOS QUE ACTUAR Búsqueda del proceso óptimo 20 PROYECTO proCSR MATERIA PRIMA • Rechazo final de planta • Material bioestabilizado/ rechazo de afino RECHAZOS PROCESO • Clave: Heterogeneidad del material • Definición del proceso en función de calidad de materia prima y requerimientos del usuario final 21 PROYECTO proCSR PROCESO PROCESO • Clave: Heterogeneidad del material • Definición del proceso en función de calidad de materia prima y requerimientos del usuario final PROCESO EQUIPOS OBJETO Homogeneización Pretriturador Distribución uniforme de tamaño Separación Fe Separador Magnérico Eliminación de metales Cribado Trómel/Criba Discos Separación de inertes (vidrios/arenas) y materia orgánica Separación densimétrica Windshifter Separación fracciones ligeras y pesadas Separación NIR Separador Óptico Recuperación de material combustible de la fracción pesada Trituración Granuladores Granulación de las fracciones combustibles Posibles unidades adicionales en función de características del material de partida y de requerimientos finales 22 PROYECTO proCSR MATERIA PRIMA • Rechazo final de planta • Material bioestabilizado/ rechazo de afino RECHAZOS PROCESO USOS • Clave: Heterogeneidad del material • Definición del proceso en función de calidad de materia prima y requerimientos del usuario final • Usos potenciales • Uso en cementeras: Cemex 23 PROYECTO proCSR USOS • Usos potenciales • Uso en cementeras: Cemex CONTROL DE CALIDAD (CEN/TC 343): PCI, Cl, Hg, … ANÁLISIS DE POTENCIALES USOS PROCESO ANÁLISIS ACV, IMPACTO AMBIENTAL: Cementera, Incineración, Central térmica FIN DE CONDICIÓN DE RESIDUO USO EN CEMENTERAS: CEMEX Alto consumidor energético Usuario de CSR en la actualidad (permisos ambientales, gestor de residuos…) 24 ÍNDICE Punto de partida. Búsqueda de combustibles alternativos Combustibles : CDR, CSR y Combustible líquido CSR: Proyecto proCSR Combustible líquido: Proyecto Plastic to Oil Conclusiones 25 Plastic to Oil MATERIA PRIMA • Rechazos de materiales plásticos no recuperables. RECHAZOS PROCESO USOS ELECCIÓN DE FLUJOS: Film, Mix… • Clave: Heterogeneidad del material Volumen. • Definición delPoliolefinas. proceso en función de calidad de materia prima y Calidad: requerimientos del usuario final ANÁLISIS DE COMPOSICIÓN: Caracterización macroscópica y fisicoquímica. Factores clave: • Usos potenciales Factores limitantes: Cl, impropios (inertes, humedad…) • Uso en cementeras: Cemex Heterogeneidad : Puede condicionar la continuidad del proceso y la homogeneidad en la calidad del producto. 26 Plastic to Oil MATERIA PRIMA • Rechazos de materiales plásticos no recuperables. RECHAZOS • Heterogeneidad del material: PROCESO • Continuidad del proceso. • Flexibilidad de operación. • Calidad del producto 27 Plastic to Oil •Heterogeneidad del material: PROCESO • Continuidad del proceso. • Flexibilidad de operación. • Calidad del producto CRAQUEO/ PIRÓLISIS: 300 ºC - 600 ºC CRAQUEO CATALÍTICO PROCESO Ventaja: Selectividad -> Calidad del producto Inconvenientes: Riesgo de envenenamiento por impurezas Aumenta la complejidad del proceso COSTE CRAQUEO + HIDRORREFORMADO CATALÍTICO: PATENTE. PROYECTO PLASTIC TO OIL. 28 Plastic to Oil • Heterogeneidad del material: PROCESO • Continuidad del proceso. • Flexibilidad de operación. • Calidad del producto CRAQUEO/ PIRÓLISIS: 300 ºC - 600 ºC PROCESO 29 Plastic to Oil • Heterogeneidad del material: PROCESO • Continuidad del proceso. • Flexibilidad de operación. • Calidad del producto CRAQUEO + HIDRORREFORMADO CATALÍTICO: PROCESO 30 Plastic to Oil • Heterogeneidad del material: PROCESO • Continuidad del proceso. • Flexibilidad de operación. • Calidad del producto CRAQUEO + HIDRORREFORMADO CATALÍTICO: PROCESO Calidad de materia prima alimentada Parámetros de proceso: P, T, tresidencia Cantidad de catalizador Tipo de catalizador Escala % CONVERSIÓN A LÍQUIDO % GASOLINAGASÓLEO: 80% RON 31 Plastic to Oil MATERIA PRIMA • Rechazos de materiales plásticos no recuperables. RECHAZOS • Heterogeneidad del material: PROCESO USOS • Continuidad del proceso. • Flexibilidad de operación. • Calidad del producto • Uso en vehículos de automoción • Uso en otros motores. 32 Plastic to Oil USOS • Uso en vehículos de automoción: Autoconsumo. • Uso en otros motores. CONTROL DE CALIDAD: UNE/EN-590 ; UNE/EN-228 Garantía de homogeneidad PROCESO Garantía de cumplir especificaciones FIN DE CONDICIÓN DE RESIDUO POSIBILIDAD DE MEZCLA CON COMBUSTIBLES COMERCIALES ANÁLISIS DE OTROS POTENCIALES USOS: Heavy oil 33 ÍNDICE Punto de partida. Búsqueda de combustibles alternativos Combustibles : CDR, CSR y Combustible líquido CSR: Proyecto proCSR Combustible líquido: Proyecto Plastic to Oil Conclusiones 34 CONCLUSIONES Flujos de materiales: Proximidad materia prima/ proceso/ uso La heterogeneidad de material de partida condiciona el proceso y la calidad del producto final. Es importante tener en cuenta los criterios de fin de condición de residuo. Viabilidad técnica/económica de producir combustibles alternativos. Competencia con costes de vertido. CSR: Proceso específico de cada rechazo. Las distintas opciones de valorización son opciones complementarias. 35 JORNADA TÉCNICA: ROMPIENDO MITOS: LOS PLÁSTICOS Y SUS RESIDUOS SU GRAN VALOR MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN Madrid, 3 de diciembre de 2013
