Do Arquivo do Projeto Jinpeng: 6×12 TPD Projeto de Pirólise em Lote de Pneus Usados em Yuncheng, Shanxi, 2017

Detalhes do Projeto

Inauguração

A diferença entre uma planta em batelada e uma operação em batelada é a organização. Um único reator é uma máquina autossuficiente: carregue-o, aqueça-o, resfrie-o, esvazie-o. Seis reatores são outra coisa - um sistema de produção em que o aspecto interessante da engenharia não está em nenhuma unidade individual, mas em como as unidades são organizadas em torno de utilidades compartilhadas, em um cronograma de carregamento em etapas e em um fluxo constante de matéria-prima. Este projeto de arquivo de Yuncheng, Shanxi, documenta essa disposição: uma instalação de pneus residuais em batelada de 6 × 12 TPD de 2017, com uma capacidade de projeto combinada de 72 TPD, localizada no centro-norte da China.

Antecedentes do Projeto e Lógica de Configuração

A configuração foi projetada para converter uma entrada contínua de pneus inteiros em uma série constante de lotes concluídos. Em 2017, o modelo em batelada era a tecnologia de produção estabelecida, e seis linhas de 12 TPD eram uma maneira de alcançar uma escala significativa do local sem abandonar o modelo em batelada: o carregamento de pneus inteiros mantém a preparação da matéria-prima modesta, cada linha opera com um ou dois operadores, e a capacidade pode ser introduzida progressivamente à medida que a entrada cresce. Como as seis unidades compartilham um único local, os sistemas de suporte poderiam ser projetados uma vez para a carga combinada - água de resfriamento, combustível e retorno de gás, tratamento de gases da chaminé e armazenamento de produtos - em vez de seis vezes. Essa é a lógica econômica de um site em batelada com múltiplas unidades.

Tecnologia principal e análise de produção

Seis reatores, uma coluna de utilidades

Cada uma das seis linhas é um reator rotativo horizontal do tipo batelada, aquecido indiretamente para que o material não entre em contato direto com a chama, operando sob baixa pressão em uma atmosfera inerte e anaeróbica, com leve pressão negativa - a base de projeto padrão da série PB (XY-8-P). O que transforma o local em um sistema, em vez de uma fileira de máquinas, é essa coluna vertebral compartilhada. A água de resfriamento circula em um circuito de todo o site; o arranjo de aquecimento utiliza um fornecimento comum de combustível, suplementado, quando o projeto instalado e as condições operacionais permitem, por gás não condensável retornado do processo; e o fluxo de gases de chaminé de todo o site é direcionado para uma linha de tratamento compartilhada. Dimensionar esses sistemas compartilhados para a carga combinada - e não para seis picos coincidentes - é onde um site de bateladas multiunidades alcança sua economia.

Carregamento em estágios e a rotação de bateladas

Cada reator segue um ciclo em lote que dura aproximadamente 22 a 24 horas como referência de projeto: carregamento, pré-aquecimento, pirólise, resfriamento e descarga. Se seis reatores operassem no mesmo cronômetro, o local teria seis picos simultâneos de todos os tipos. A configuração, no entanto, espaça as linhas de modo que, a qualquer momento, um reator esteja sendo carregado, dois ou três estejam na fase de pirólise, um esteja resfriando e um esteja sendo descarregado. O carregamento escalonado tem três efeitos na produção: suaviza a demanda sobre os utilitários compartilhados, mantém a equipe de carregamento e descarga constantemente ocupada em vez de trabalhar em picos, e distribui o fluxo de gases e vapores ao longo do dia para que o tratamento a jusante receba uma carga mais estável.

Fluxo de matéria-prima e cadência de entrada

Pneus inteiros chegam ao local e são armazenados em um pátio antes da preparação. O pátio não é uma instalação secundária, mas parte da lógica de produção: porque os seis reatores consomem pneus em rotação, a entrada é uma atividade contínua em nível de local, enquanto o carregamento permanece por lote, e o pátio deve equilibrar as entregas com o consumo diário do local. Antes do carregamento, os pneus são classificados e, quando necessário, cortados para se adequarem à abertura do reator. A preparação abastece o reator que estiver em sua janela de carregamento, então a área de preparação e o cronograma de carregamento são planejados juntos - um ponto a ser observado, já que um descompasso entre o ritmo de entrada e o consumo por lote ou deixa a rotação desabastecida ou sobrecarrega o pátio.

Condensação por linha, manuseio de produto em nível de local

Cada reator condensa seu próprio fluxo de vapor, e os produtos são coletados por lote: óleo de pirólise - um óleo combustível, não um produto diesel, já que atingir a especificação de diesel exigiria destilação adicional, hidrogenação e testes de certificação - junto com material carbonáceo recuperado e arame de aço. Enquanto a recuperação é por linha, o armazenamento e o envio são organizados no nível do site. Para uma planta de seis unidades, esta é uma escolha prática: o óleo de vários lotes concluídos pode ser consolidado em um único tanque de armazenamento e enviado em cargas completas, enquanto o material carbonáceo recuperado e o arame se acumulam em pontos de coleta dimensionados para o fluxo combinado. Os limites do produto fazem parte da lógica de configuração: o fluxo sólido é material carbonáceo recuperado, não negro de fumo de grau comercial, a menos que seja processado profundamente e testado.

Retorno de gases e o trem de tratamento de gases de combustão compartilhado

O gás não condensável do processo pode ser retornado ao sistema de aquecimento onde o projeto instalado e as condições de operação permitirem, o que reduz a demanda do local por combustível comprado. O gás de combustão do site combinado é tratado após o sistema de tratamento instalado - uma torre de pulverização com solução alcalina e uma torre de adsorção para dessulfurização e remoção de poeira - projetado para atender aos requisitos locais de emissão aplicáveis sob condições de operação adequadas. O cronograma de carregamento escalonado apoia este projeto: mantendo os seis reatores sem concluir suas fases de pirólise simultaneamente, mantém o fluxo de gás mais estável, de modo que a linha de tratamento não precise ser dimensionada para seis picos coincidentes.

Flexibilidade de operação e manutenção

Como as seis linhas são unidades batch independentes, o local pode desligar um reator para manutenção ou inspeção enquanto as linhas restantes continuam operando - uma vantagem de uma configuração batch multi-unidades em relação a uma unidade grande, e uma razão pela qual os locais batch crescem ao adicionar linhas. O modelo de mão de obra segue a rotação: um ou dois operadores por planta, com a equipe do local organizada em torno das janelas de carga, descarga e monitoramento criadas pelo cronograma escalonado. Essa instalação 2017 é um registro inicial dessa organização multi-unidade, e a mesma lógica - utilidades compartilhadas, carregamento escalonado, fluxo contínuo de matéria-prima - aparece novamente nos locais de lote maiores que se seguiram.

Foto 1

Visão geral da planta de pirólise de resíduos de resíduos de seis unidades em Yuncheng, Shanxi, mostrando a disposição das linhas do reator e das utilidades compartilhadas do local. Foto tirada durante a instalação e comissionamento em 2017

Foto 2

Detalhe do processo na usina de Yuncheng - a área de preparação e carregamento dos pneus que alimenta o cronograma de carregamento em etapas dos seis reatores. Foto tirada durante a instalação e comissionamento em 2017

Especificações do Projeto

O que o projeto demonstra

Este projeto de arquivo demonstra que um site de múltiplas unidades em lote é organizado como um sistema de produção, e não como uma fileira de máquinas independentes. O valor do registro é concreto: utilidades compartilhadas dimensionadas para a carga combinada, um cronograma de carregamento escalonado que suaviza os picos criados por cada lote e um fluxo de matéria-prima planejado em torno da cadência de consumo do site. Para operadores planejando expandir além de uma ou duas unidades, os pontos a serem observados são os mesmos que esta configuração precisou resolver: se a água de resfriamento e a linha de tratamento estão dimensionadas para o fluxo combinado, se a rotação mantém a equipe e as utilidades uniformemente carregadas e se a capacidade do pátio de estocagem corresponde à cadência de entrada. Para avaliadores, o arquivo mostra o padrão que sites de lote maiores e posteriores seguem: escala alcançada organizando bem as unidades em lote, e não abandonando o modelo de lote.

Sobre a Jinpeng

Shangqiu Jinpeng Industrial Co., Ltd. projeta e fabrica plantas de pirólise em lote, semicontínuas e contínuas, sistemas de destilação de óleo e equipamentos de suporte para pneus usados, plásticos usados, lodos oleosos, materiais derivados de borracha e outras matérias-primas ricas em carbono adequadas. A configuração do projeto é desenvolvida com base nas características do material, objetivos de produção, condições do local e requisitos locais aplicáveis. Para discussões sobre projetos, visite www.pyrolysis-machine.com.

Aviso Legal

Todas as capacidades mencionadas neste artigo são valores de projeto. O rendimento real depende das características da matéria-prima e das condições operacionais; os rendimentos recuperados e as propriedades do produto devem ser determinados através de testes da matéria-prima específica; o consumo de energia e o desempenho em emissões dependem dos sistemas auxiliares instalados e da operação real; e o projeto final deve estar em conformidade com os regulamentos locais aplicáveis.

Nota de Arquivo: Esta retrospectiva é baseada nos registros de projetos da Jinpeng e em fotografias do período de entrega e comissionamento original. Ela descreve a configuração do projeto documentada e não constitui verificação do status operacional atual da planta.