Reattori al plasma, gassificatori e camere di postcombustione multiuso
PLAZARIUM PGR
Modello: PLAZARIUM PGR
-
I reattori al plasma PLAZARIUM PCR servono per formare una mescolanza sufficientemente omogenea di reagenti, creare le condizioni per un efficace scambio di calore e di materia accompagnato da una dispersione termica ridotta, creare le condizioni necessarie per lo svolgimento delle reazioni chimiche richieste, compresi i processi di fusione dei vari materiali di natura non metallica e il recupero dei rifiuti.
Esiste la possibilità di utilizzare i reattori al plasmaPLAZARIUM PCR realizzati in versioni speciali, sia dal punto di vista strutturale che funzionale, adeguate allo smaltimento di componenti bellici di natura chimica, biologica e batteriologica, distruzione di rifiuti chimici delle industrie (comprese le scorie formate da composti organoalogenati, pesticidi scaduti, policlorobifenili e altre sostanze inquinanti stabili di natura organica), smaltimento dei rifiuti sanitari e varie scorie tossiche e riduzione di volume delle scorie radioattive destinate allo stoccaggio – tutto questo rende il campo delle applicazioni dell’impianto assai vasto.All’interno dei reattori plasmochimici PLAZARIUM PCR viene impiegato l’elemento riscaldante dall’azione sostanzialmente istantanea. Si tratta dell’arco voltaico.
L’istantaneità nel funzionamento dell’arco voltaico permette di automatizzare il processo e predisporre un rapido adattamento della modalità operativa del reattore all’uso di una vasta gamma di materie prime impiegate per la produzione di un ampio assortimento di prodotti.
Una grande potenza e un’alta densità di energia termica nell’arco elettrico permettono di realizzare i reattori al plasma di dimensioni compatte e adattabili a varie applicazioni tecnologiche, e consentono inoltre di creare all’interno di questi impianti un’ambiente formato da sostanze più variegate e di condurre le reazioni chimiche ad alta velocità e produttività, sfruttando il calore e l’attività catalitica del plasma a basse temperature.
La funzione del vettore termico viene svolta dal plasma a bassa temperatura (~5000 °С), iniettato nel reattore plasmochimico da una torcia al plasma ad arco non trasferito, in grado di utilizzare una vasta gamma di agenti plasmogeni gassosi, formati da uno, due o più componenti (argon, elio, azoto, aria, una miscela di argon, azoto e idrogeno, ammoniaca, vapore acqueo). Tale tecnologia permette di raggiungere all’interno del reattore al plasma temperature elevate (da 1650 a 2500 °С).
I reattori al plasma, i gassificatori e le camere di cracking (postcombustione al plasma) PLAZARIUM PCR , destinati allo smaltimento dei rifiuti e delle varie materie prime allo stato solido, liquido o gassoso, sono caratterizzati da una struttura diversa che in ogni caso consente di effettuare una decomposizione completa di resine, diossine e furani. Questo risultato viene raggiunto nel corso di un lungo trattamento guidato, effettuato all’interno della camera al plasma e nella serpentina della camera di postcombustione a temperatura superiore ai 1400°С e seguito da un rapido raffreddamento del gas di sintesi.
In base alla loro funzione i reattori al plasma si suddividono in 3 categorie seguenti:
- Reattori al plasma per rifiuti particolarmente pericolosi, ovvero chimici, tossici, biologici, batteriologici, sanitari e radioattivi;
- Reattori al plasma predisposti per lo smaltimento dei rifiuti e delle materie prime comuni (RSU, Biomassa, Carbone, Fanghi oleosi, Rifiuti delle industrie, ecc.);
- Reattori al plasma destinati all’uso specifico nel campo scientifico o tecnologico.
Il punto di forza principale dei reattori al plasmaPLAZARIUM PCR consiste nella possibilità di impiego del vapore acqueo sia come agente plasmogeno, sia come componente aggiuntivo immesso (soffiato) all’interno della camera del reattore per effettuare processi chimici.
Il vantaggio di utilizzo del vapore acqueo o di miscela vapore–aria, si giustifica col fatto che ‒ grazie all’assenza di azoto di zavorra e di conseguenza, al volume relativamente ridotto del syngas rispetto al volume di prodotti della combustione completa dei rifiuti ‒ si ha la possibilità di ridurre le dimensioni d’ingombro (nonché il costo) del reattore al plasma, della camera di postcombustione e di tutti i sistemi di depurazione e raffreddamento del gas di sintesi. Sempre grazie all’assenza di azoto di zavorra nel reattore al plasma e nella camera di postcombustione, il trattamento termico non comporta la formazione di diossido (NO2) e di altri tipi di ossidi di azoto (NOx).
I reattori e le camere di postcombustione al plasma si integrano facilmente nelle filiere tecnologiche industriali e svolgono il ruolo di componenti base nei sistemi di depurazione delle miscele gassose. Questi macchinari possono anche essere inseriti negli impianti di pirolisi già presenti e negli impianti standard per lo smaltimento dei rifiuti mediante il processo di combustione (inceneritori), allo scopo di effettuare la postcombustione al plasma delle scorie gassose destinate allo scarico. -
Postcombustione e depurazione dei gas di scarico prodotti da vari stabilimenti industriali
Le camere polifunzionali di postcombustione e cracking al plasma (chiamate “reattori di reforming”)PLAZARIUM PCR consentono di effettuare la depurazione dei gas di scarico degli stabilimenti industriali, destinati alle emissioni in atmosfera. Il processo di depurazione è caratterizzato da una completa decomposizione di resine, diossine e furani che si verifica nel corso del trattamento termico, controllato e prolungato, all’interno della serpentina della camera di postcombustione, dove la temperatura supera i 1400°С, seguito da un rapido raffreddamento del gas.
Per saperne di più ...Cracking al plasma della frazione pesante di idrocarburi
I reattori di cracking al plasmaPLAZARIUM PCR , facendo parte dell’Impianto di cracking al plasma della frazione pesante di idrocarburi, permettono di effettuare il cracking di olio combustibile, ligroina e bitume, seguito da una condensazione della miscela gassosa ottenuta. Al termine di questo processo si forma una mescolanza delle frazioni di benzina e gasolio, destinate alla successiva separazione all’interno dell’Impianto di raffinazione di idrocarburi liquidiPLAZARIUM MFS .
Per saperne di più ...Reattori plasmochimici di vario uso
I reattori plasmochimici servono per effettuare le reazioni chimiche nell’ambiente formato dal plasma (la pirolisi di metano, la produzione dell’ossido di titanio, l’estrazione di vari elementi chimici puri – come uranio, titanio, germanio, tantalio – dai rispettivi ossidi o cloruri mediante il processo di riduzione, ecc.). È possibile, inoltre, produrre gli ossidi di uranio destinati all’uso nelle centrali nucleari, condurre le reazioni di idropirolisi del tetrafluoruro di silicio SiF4, ottenendone il fluoruro di idrogeno HF e la silice ultra fina SiO2, trasformare il cloruro di titanio ТiCl4 in biossido di titanio TiO2, ecc.
Per saperne di più ...Reattori plasmochimici per gassificazione al plasma dei rifiuti e di varie materie prime
I reattori plasmochimiciPLAZARIUM PCR possono essere impiegati come componenti principali di un qualsiasi impianto di gassificazione al plasma, come d’altronde fanno parte integrante dell’Impianto di gassificazione al plasmaPLAZARIUM MGS , determinandone una larga versatilità nell’effettuare la decomposizione dei rifiuti sanitari e biologici, la gassificazione dei rifiuti urbani o smaltimento dei rifiuti “liquidi” provenienti dall’industria delle vernici e sostanze coloranti (diluenti organici, coloranti, vernici, colle, mastici e resine) e delle scorie derivanti dai cicli di pretrattamento dell’acqua per l’uso industriale, la depurazione delle acque reflue e rifiuti liquidi prodotti dagli impianti di depurazione, la distruzione dei componenti bellici di origine chimica e biologica, ecc.
Per saperne di più ... -
Reattori al plasma, gassificatori e camere di postcombustione
PLAZARIUM PCR :Caratteristiche Valore / Tipologia Tipologia di materia prima Solida, liquida, gassosa o fase dispersa (vari tipi di reattori) Capacità produttiva minima dei reattori al plasma (materia prima solida) da 50 a 1000 kg all’ora (da 1 a 25 tonnellate al giorno) Capacità produttiva minima dei gassificatori al plasma (materia prima liquida) non inferiore a 30 litri all’ora Capacità produttiva minima delle camere di postcombustione al plasma (materia prima gassosa) non inferiore a 100 m3 all'ora Numero di strati che compongono l’involucro di contenimento del reattore al plasma da 2 a 6 (a seconda della tipologia e dell’utilizzo del reattore) Involucro protettivo esterno Acciaio inossidabile refrattario Camicia interna Rivestimento ignifugo multistrato Tipologia del vettore termico Plasma a bassa temperatura (~5000 °С) Temperatura di esercizio nella camera del reattore al plasma, °С da 1650 a 2500 (a seconda della tipologia del processo) Modalità di raffreddamento delle parti strutturali del gassificatore Ad aria e / o ad acqua, con un possibile recupero di calore Quantità di circuiti di raffreddamento da 3 a 5 Temperatura sulla parete esterna dell’involucro protettivo contenente il reattore al plasma del gassificatore non superiore a 40 °С Potenza consumata da parte dell’apparecchiatura ausiliare (senza considerare il sistema industriale al plasma) da 5 a 50 kW (a seconda della capacità produttiva) Sistema antiesplosione e antincendio Valvole antiesplosione con il sistema di immissione di azoto Tensione alternata di rete, V sistema trifase, 380±10% (Annotazione 1) Frequenza della tensione di alimentazione, Hz 50/60 Margini di variazione della temperatura nel luogo di esercizio, °С da - 60 a + 50 Dimensioni d’ingombro, l x b x h, m corrispondono alle dimensioni dei container marittimi da 10/15/20/30/40 piediQuantità dei container 1 Peso complessivo del reattore, tonnellate da 0,5 a 15 (a seconda della capacità produttiva) Modalità di funzionamento (Indice di utilizzazione dell’impianto) Continua, ininterrotta (OEE=100%)
Annotazioni:
1 - Il sistema al plasma e altri sistemi basati sul consumo energetico garantiscono l’adattamento automatico a qualsiasi valore di tensione del sistema trifase, compreso nell’intervallo 380–450 V.
2 - I reattori al plasma, gassificatori e camere di postcombustione vengono progettati in funzione di un determinato tipo di gas plasmogeno e di una determinata tipologia di materia prima, in conformità con i parametri esposti nel capitolato tecnico del committente.
3 - Tutti i parametri dei reattori al plasma, gassificatori e delle camere di postcombustione vengono conformati alle richieste del committente formulate nel capitolato tecnico.
L’Esecutore stabilisce le soluzioni strutturali del reattore al plasma, gassificatore e della camera di postcombustione dopo aver concordato con il Committente le dimensioni d’ingombro e degli spazi in cui essi verranno inseriti. -
Reattori al plasma, gassificatori e camere di cracking (postcombustione)
PLAZARIUM PCR :Componente Quantità, pz. Manuale d’uso 1 Struttura dell’unità polivalente da integrare con il reattore plasmochimico, gassificatore o camera di cracking: Sistema industriale al plasma PLAZARIUM TPS dotato di un set di torce al plasma principali e di riserva1 Cassa di contenimento completa di materiali isolanti, raccordi per tubazioni necessari, rivestimento termoresistente del reattore e degli innesti per le torce al plasma (principali e di riserva) situati nella camicia protettiva 1 Imboccature per l’immissione del gas soffiato da 1 a 10 Condotti per l’asporto dei prodotti finali fino a 10 Valvola antiesplosione; 1-2, a seconda della struttura del reattore Sedi per l’inserimento delle torce al plasma (principali e di riserva), collocate tenendo conto degli spazi necessari per effettuare i relativi lavori di montaggio, disinstallazione e manutenzione; 1 per ciascuna torcia al plasma Dispositivo di alimentazione con un gas inerte dal potere isolante, dotato di sportelli scorrevoli, per una chiusura ermetica del reattore durante l’estrazione delle torce al plasma dal reattore plasmochimico o dalla camera di cracking al plasma in funzione; 1 per ciascuna torcia al plasma Sensori termici, di pressione, contatori di syngas e apparecchiatura ausiliare; 1 set Impianto elettrico con il quadro di distribuzione; 1 set Armadio di comando e controllo termico; 1 set Pannello di controllo remoto e visualizzazione dei dati (Annotazione 1) 1 Dispositivo di caricamento e immissione di materie prime attraverso un’imboccatura ermetica in grado di impedire l’ingresso dell’aria all’interno del reattore al plasma o nella camera di cracking; (Annotazione 2) 1
Annotazioni:
1 - Il sistema di controllo può essere completamente autonomo oppure integrato nel pannello centrale di controllo presente nel dispositivo di coordinamento generale.
2 - La presenza di questo dispositivo è opzionale ed è determinata dalla tipologia del reattore al plasma o gassificatore, nonché dalla loro destinazione d’uso.
   | I reattori al plasma Esiste la possibilità di utilizzare i reattori al plasma |
| All’interno dei reattori plasmochimici L’istantaneità nel funzionamento dell’arco voltaico permette di automatizzare il processo e predisporre un rapido adattamento della modalità operativa del reattore all’uso di una vasta gamma di materie prime impiegate per la produzione di un ampio assortimento di prodotti. | 
|
  | Una grande potenza e un’alta densità di energia termica nell’arco elettrico permettono di realizzare i reattori al plasma di dimensioni compatte e adattabili a varie applicazioni tecnologiche, e consentono inoltre di creare all’interno di questi impianti un’ambiente formato da sostanze più variegate e di condurre le reazioni chimiche ad alta velocità e produttività, sfruttando il calore e l’attività catalitica del plasma a basse temperature.
La funzione del vettore termico viene svolta dal plasma a bassa temperatura (~5000 °С), iniettato nel reattore plasmochimico da una torcia al plasma ad arco non trasferito, in grado di utilizzare una vasta gamma di agenti plasmogeni gassosi, formati da uno, due o più componenti (argon, elio, azoto, aria, una miscela di argon, azoto e idrogeno, ammoniaca, vapore acqueo). Tale tecnologia permette di raggiungere all’interno del reattore al plasma temperature elevate (da 1650 a 2500 °С). |
   |
| I reattori al plasma, i gassificatori e le camere di cracking (postcombustione al plasma) In base alla loro funzione i reattori al plasma si suddividono in 3 categorie seguenti:
Il punto di forza principale dei reattori al plasma Il vantaggio di utilizzo del vapore acqueo o di miscela vapore–aria, si giustifica col fatto che ‒ grazie all’assenza di azoto di zavorra e di conseguenza, al volume relativamente ridotto del syngas rispetto al volume di prodotti della combustione completa dei rifiuti ‒ si ha la possibilità di ridurre le dimensioni d’ingombro (nonché il costo) del reattore al plasma, della camera di postcombustione e di tutti i sistemi di depurazione e raffreddamento del gas di sintesi. Sempre grazie all’assenza di azoto di zavorra nel reattore al plasma e nella camera di postcombustione, il trattamento termico non comporta la formazione di diossido (NO2) e di altri tipi di ossidi di azoto (NOx). |     |
| I reattori e le camere di postcombustione al plasma si integrano facilmente nelle filiere tecnologiche industriali e svolgono il ruolo di componenti base nei sistemi di depurazione delle miscele gassose. Questi macchinari possono anche essere inseriti negli impianti di pirolisi già presenti e negli impianti standard per lo smaltimento dei rifiuti mediante il processo di combustione (inceneritori), allo scopo di effettuare la postcombustione al plasma delle scorie gassose destinate allo scarico. |