Dos líneas de plena capacidad.
El concepto industrial prevé líneas WGS–Sabatier y de secado IM-26 de 2 × 100%. Una funciona mientras la otra se regenera o queda disponible. Los depósitos de gas facilitan el cambio; se suponen 8.000 horas/año.
01 / TECNOLOGÍA
De residuos.
Mediante plasma.
A metano.
Una arquitectura de proceso conectada: preparación de materia prima, gasificación por plasma, acondicionamiento del gas, conversión catalítica y tratamiento final.
IM-1 / IM-2 / IM-8
Triturar, secar y dosificar
Los residuos sólidos urbanos se trituran, se secan por termovacío y se muelen antes de su alimentación controlada. El diseño de referencia reduce la humedad de aproximadamente el 40% al 13%.
DISEÑO DE REFERENCIA
Módulo industrial de referencia de 1.000 kg/h de alimentación seca
IM-3 / IM-20-600
Conversión por plasma
La gasificación con plasma de vapor convierte la fracción orgánica en gas bruto y vitrifica la fracción mineral. El diseño incluye seis antorchas en la zona de reacción y una en la salida de escoria.
DISEÑO DE REFERENCIA
≈1.370°C de temperatura del gas a la salida del reactor
IM-9 / IM-4 / IM-7
Enfriar y limpiar el gas
Al enfriamiento con agua le siguen el enfriamiento con KOH al 10% y la neutralización de gases ácidos. La condensación y la separación gas-líquido preparan el gas de síntesis para el circuito de conversión.
DISEÑO DE REFERENCIA
≈1,370 → 300 → 100 → 30°C
IM-5 / IM-6 / IM-7
Conversión WGS–Sabatier
La reacción de desplazamiento de gas de agua y la metanación tienen lugar en un circuito catalítico recirculante. El gas pasa repetidamente por el reactor hasta alcanzar la conversión requerida y después se separa el agua de reacción.
DISEÑO DE REFERENCIA
Presión de operación de diseño: 10 bar(g)
IM-22 / IM-23 / IM-26
Eliminar CO₂. Secar el gas.
La absorción con KOH elimina CO₂ y produce una solución de carbonato de potasio. Después, la adsorción con gel de sílice elimina el agua del metano producido.
DISEÑO DE REFERENCIA
351 kg/h de producción modelizada de metano
EL REACTOR
Dos fracciones.
Dos vías.
La fracción orgánica entra en la vía de conversión del gas. La fracción mineral se funde y vitrifica. La materia prima preparada y el vapor formador de plasma entran al reactor mediante sistemas separados.
El diseño de referencia integra el dosificador y el gasificador en una estructura común, con acceso a las antorchas, la salida de gas y la descarga de escoria.
Basic Design, secciones 4.2.3 y 4.4.2.
EL CICLO DE ALIMENTACIÓN
Cargar. Pausar. Prensar. Repetir.
Los residuos entran solo cuando el pistón ha regresado completamente a su posición superior y se ha detenido. Desciende lentamente por su propio peso y se detiene al final de la cámara cilíndrica, por encima del cono. La alimentación permanece parada durante el descenso y el retorno en vacío, y después se reanuda. La conversión por plasma continúa debajo; la síntesis de metano se realiza aguas abajo.
ARQUITECTURA DEL PROCESO INDUSTRIAL
Diseñada para
operación continua.
De KOH fresco a carbonato.
El escenario de metano utiliza KOH sin regeneración: 1.390,2 kg/h para absorber CO₂ y 30,0 kg/h para neutralización. El modelo produce 1.712,9 kg/h de K₂CO₃ en equivalente seco.
Preparación final del gas.
Al secado con gel de sílice le siguen la etapa prevista de separación de O₂/N₂ y recuperación de metano, y el almacenamiento intermedio. Tras el tratamiento final, el metano cumple los requisitos de inyección en la red de gas natural.
Concepto industrial de metano, pp. 5–10. La redundancia es un criterio de diseño; la disponibilidad anual se evalúa durante la operación integrada.
MÁS ALLÁ DEL REACTOR
El proceso funciona
como un sistema.
Conversión en circuito.
El reactor WGS–Sabatier funciona con almacenamiento intermedio, compresión y circulación repetida del gas. La condensación elimina el agua de reacción tras la etapa catalítica.
Un insumo químico.
Un producto separado.
La absorción con KOH elimina CO₂ del metano producido. El balance incluye el suministro de KOH y una solución de carbonato de potasio al 50% como producto.
Recuperar y recircular.
Los condensados se recogen para ósmosis inversa. El agua de proceso recuperada vuelve al proceso junto con agua fresca de reposición.
ESCALADO INDUSTRIAL
La capacidad se adapta a sus residuos.
La capacidad de la planta se selecciona según el volumen anual real y la composición de los residuos disponibles. Se alcanza instalando el número correspondiente de líneas de proceso PGMCC en paralelo.
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