De Fuel
from plastic
to opportunity
from plastic to opportunity
DE FUEL
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De Fuel
De Fuel è un innovativo sistema di
trasformazione di materiali plastici che permette di ottenere olio
combustibile a costi contenuti.
De Fuel is an innovating system
for the conversion of plastic
by-product materials into fuel
oil at convenient costs.
Utilizzando quale materia prima
imballaggi e scarti di lavorazione in
plastica, l’impianto è in grado di
produrre olio combustibile paraffinico.
Using plastic by-product from
industrial processes, the system
is in condition to produce a good
quality paraffinic fuel oil.
La resa risulta ottimale: per ogni
chilogrammo di plastica immessa
attraverso il processo di depolimerizzazione termo-catalitica si ottiene
un litro di olio combustibile.
The efficency is optimal: from
one
kilogram
of
plastic
by-product to one litre of fuel
oil through a thermal-catalytic
depolymerization process.
1
kg
=
plastic
1 lt fuel
oil
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DE FUEL
L’impianto
L’impianto
The system
De Fuel si colloca in uno scenario
industriale in cui la richiesta energetica è sempre più importante, le
risorse naturali sempre più scarse
e la gestione dei materiali plastici e
degli scarti di produzione sempre
più problematica, costosa e impattante sull’ambiente.
De Fuel is facing the actual industrial scenario where the energy
demand is continuously growing,
the natural resources availability
is decreasing and the management of industrial plastic waste is
more and more difficult, expensive and environmental affecting.
L’impianto si prefigura come anello
ideale per la chiusura del ciclo di
vita delle plastiche secondo una
logica “cradle to cradle*” con il
riutilizzo completo del prodotto in un
ciclo perpetuo partendo dall’origine
(petrolio) e ritornando allo stesso
(olio combustibile).
The system is the ideal locking
ring for the industrial plastic
life cycle according to a “cradle
to cradle*” approach with the
complete reuse of the product
from the origin (oil) to the same
product (fuel oil).
Tale approccio permette una produzione maggiormente sostenibile di
energia attraverso un riutilizzo
intelligente della plastica che evita
accumuli e oneri economici, operando nel rispetto dell’ambiente.
Such approach allows a sustainable
production of energy through a
smart reuse of the plastic waste
in an environment respectfull
operating mode, avoiding large
disposal of materials and relevant
important costs.
*Cradle to cradle - dalla culla alla culla - è
un approccio alla progettazione di prodotti
e sistemi. È basato sulla modellizzazione
dei sistemi industriali sulla base di processi naturali, considerando i materiali quali
nutrienti circolanti in un sano e sicuro
metabolismo. In sintesi è un reticolo
economico, industriale e sociale che
cerca di creare un sistema che non sia
solo efficiente ma anche senza la produzione di rifiuti.
plastic
oil
De Fuel
fuel
oil
*Cradle to cradle is an approach to the
design of products and systems. It models
human industry on nature's processes
viewing materials as nutrients circulating
in healthy, safe metabolisms. Put simply,
it is an economic, industrial and social
framework that seeks to create systems
that are not only efficient but also
essentially waste free.
DE FUEL
De Fuel è stato messo a punto da
Demont nel triennio 2010-2013
totalmente all’interno dell’azienda
ed è frutto di un lungo processo di
ricerca e sviluppo.
Tale processo è stato portato
avanti inizialmente dal dipartimento R&D e, successivamente, nella
fase di industrializzazione, dal
dipartimento di ingegneria e dagli
stabilimenti di produzione.
L’impegno complessivo in risorse è stimabile in oltre 50.000 ore
lavorative e circa 2.000.000 € di
investimento.
De Fuel has been totally in-house
developed during the 2010-2013
period as a result of a significant
R&D effort.
The development has been initiated
by the R&D department and,
during the industrialization phase,
redesigned and manufactured by
the engineering and production
departments.
The total task for the system
development is estimable in
more than 50.000 man hours and
2.000.000 €.
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DE FUEL
Il processo
The process
Le plastiche sono inviate, mediante
adeguato sistema di carico, ad un
estrusore che provvede alla fusione
del materiale e all’alimentazione del
reattore dove si raggiunge una
temperatura di oltre 400°C.
The plastic material is conveyed,
through a dedicated loading system,
to the extruder for the melting of the
plastic and the supply to the reactor
where the temperature is above
400°C.
Nel reattore avviene la reazione catalitica
della plastica attraverso la quale si ottengono:
• un flusso di combustibile allo stato
gassoso
• una parte solida carboniosa
Into the reactor the catalytic
depolymerization process is started
to obtain:
• a gaseous fuel stream
• a solid carbon material stream
Il residuo solido carbonioso viene inviato
ad un evaporatore dove la frazione
liquida ancora presente è fatta evaporare
e unita al flusso gassoso principale.
Il flusso di combustibile allo stato
gassoso entra nel sistema di condensazione ad aria dove passa dallo stato
di vapore allo stato liquido.
Il combustibile così generato viene
stoccato in un serbatoio per il successivo utilizzo. La frazione non condensabile
è invece inviata a termo-ossidazione.
I residui solidi carboniosi vengono raccolti dal fondo dell’evaporatore e inviati in un
contenitore per lo stoccaggio.
The solid carbon material stream is
then processed in an evaporation
section for the extraction of the
residual liquid portion of fuel oil; the
evaporated fraction is then added to
the main gaseous stream.
The gaseous fuel stream is then
condensed in a dedicated air cooled
condenser.
The fuel oil is therefore stored in a
intermediate storage tank for further
use while the non-condensable gas
fraction is sent thermal-oxidation
and the solid carbon residue is stored
in a dedicated container.
DE FUEL
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plastic
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plastic
solid residue
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fuel oil
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DE FUEL
Materie prime
Raw materials
Le materie prime di partenza per
l’alimentazione dell’impianto De Fuel
sono costituite da plastiche composte da polietilene (HDPE e LDPE),
polipropilene (PP), polibutadiene
(PBD) e polistirene (PS).
The raw material to be processed into
De Fuel is basically a plastic industrial
by-products mixture composed by
polyethylene (HDPE and LDPE),
polypropylene (PP), polybutadiene
(PBD) e polystyrene (PS).
HDPE
LDPE
PP
cavi, flaconi detersivo, bottiglie
per latte, taniche per combustibile, mobili, tubi per gas e acqua,
tappi di bottiglie, etc.
vaschette, contenitori per cibo,
parti di computer, imballaggi, etc.
sedie, custodie per CD, tubi per gas
e acqua, rivestimento cavi, etc.
bowls, food containers, computers parts, packaging, etc.
chairs, CD cases, gas and water
pipes, cable lining, etc.
cables, detergent bottles, milk
bottles,
gasoline
canisters,
furniture, gas and water pipes,
bottle caps, etc.
PBD
PS
rivestimento cavi, suole
scarpe, guarnizioni, etc.
cable lining; shoes
flooring, gaskets, etc.
da
imballaggi, pannelli isolanti,
contenitori per cibo, etc.
soles,
packaging, insulating panels,
food packaging, etc.
DE FUEL
Prodotti
Products
Il principale prodotto che si ottiene dall’impianto De Fuel è un olio
combustibile
costituito
da
miscele complesse di paraffine
con potere calorifico inferiore
(PCI) maggiore a 40000 kJ/kg,
privo di zolfo e con densità pari
a circa API 55, pronto per essere
utilizzato per produrre energia
elettrica e/o termica.
The main product of De Fuel is a
good quality fuel oil free from
sulphur contaminants, composed by a mixture of paraffins
having a lower heating value
(LHV) greater than 40000 kJ/kg,
a density equal to API 55.
The fuel oil is ready to be used
for power generation (electrical
and/or thermal).
Oltre all’olio combustibile, il
processo dà vita anche ad un gas
leggero ricco in metano ed etano e
a un residuo solido contenente
90% di carbonio con un potere
calorifico simile al carbone pari a
25000 kJ/kg.
As secondary products the
system generates a light gas,
rich in methane and ethane, and
a solid residue rich in carbon
(90%) having a lower heating
value (LHV) greater than 25000
kJ/kg.
Il bilancio di massa del processo
è rappresentato nel seguente
schema:
The mass balance of the process
is shown in the following
scheme:
gas 10-20 kg
plastic 100 kg
fuel oil 70-85 kg
catalyst 5 kg
De Fuel
solid residue 5-10 kg
De Fuel è in grado di trasformare
fino a 5000 kg di materia plastica
al giorno.
De Fuel may process up to 5000 kg
per day of raw plastic material.
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DE FUEL
Consumi energetici
System consumptions
Il consumo energetico medio
dell’impianto per la conversione di
100 kg di plastica è pari ad 85 KWh
così suddivisi:
16%
The average power consumption
to process 100 kg of raw plastic
material is equal to 85 KWh, according to the following scheme:
53%
loading system
mixer
reactor
31%
L’impianto consuma circa 0,22 kg
di gasolio equivalente per la
produzione dell’energia elettrica
necessaria al proprio sostentamento (autoconsumi) per ogni kg di
olio prodotto, garantendo, pertanto,
un ottimo rendimento energetico.
The system has an optimal energy
return: a consumption of 0,22 kg of
equivalent oil for internal consumers, is necessary for each
kilogram of produced fuel oil.
DE FUEL
Utilizzi
Applications
De Fuel è utilizzabile in tutte le
realtà industriali che producano
residui di lavorazione o sottoprodotti di tipo plastico che necessitino di essere smaltiti in discarica autorizzata.
De Fuel may be applied at
industrial sites where plastic
by-products are produced
and have to be disposed to
authorized waste processing
facilities.
Le
plastiche
da
utilizzare
nell’impianto si integrano perfettamente con le esigenze e le logiche
della raccolta differenziata e del
conferimento ai consorzi di recupero delle stesse, in quanto ne utilizzano una frazione a basso valore
residuale rappresentando, conseguentemente, un complemento
ideale per il recupero energetico in
loco di tali materiali, riducendo
drasticamente le necessità di
trasporto con importanti benefici
in termini di costi e di impatto
ambientale sia in termine di minori
emissioni in atmosfera che di
produzione di polveri sottili.
The raw plastic materials to be
used are perfectly integrated with
the industrial waste recycling
patterns; because of their very low
market value these materials are
ideal for a “on site” direct use with
consequent drastic reduction of
the transportation needs, significant benefits for the environment,
both for lower gas and dust emissions, and important cost saving.
De Fuel produce un combustibile
totalmente privo di zolfo utilizzabile in ogni impianto di cogenerazione finalizzato alla produzione
combinata di energia elettrica e
termica, con notevoli benefici
ambientali ed economici.
The fuel oil produced by De Fuel
is sulphur free and may be used
for cogenerating process with
combined production of electric
and thermal power with significant environmental benefits and
saving.
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DE FUEL
Vantaggi
Benefits
De Fuel non solo rappresenta un
modo per impiegare materiale
plastico che andrebbe, altrimenti, ad accumularsi in discarica
con conseguenti problematiche
ambientali e oneri di smaltimento,
ma permette di produrre combustibile liquido di ottima qualità e privo
di zolfo.
L’impianto consente quindi di
convertire il problema dello smaltimento del materiale plastico e
dei sottoprodotti di lavorazione
della plastica in una opportunità
di significativo valore ambientale
e recupero economico.
Gli indici macroeconomici relativi a
De Fuel evidenziano un investimento estremamente attrattivo, caratterizzato da un periodo di ritorno
molto breve e da un importante
valore dell’indice di rendimento.
De Fuel is not only a smart way
to reuse plastic by-product
materials which should be
otherwise disposed with consequent environmental impact and
additional costs, but it’s also an
innovative method to produce a
sulphur free good quality fuel oil.
Therefore the system allows to
convert the duty relevant to the
disposal of the industrial
plastic by-products into an
actractive economical opportunity with significant benefits for
the environment.
The De Fuel’s main economical
indexes drawn the attention to a
very
attractive
investment
characterized by a short pay-back
period and a significant IRR value.
Ritorno medio dell’investimento
pari a circa 5 anni
Average Pay-back Period
equal to 5 years
Rendimento medio dell’investimento
(IRR) maggiore del 20%
Average Internal Rate of Return (IRR)
greater than 20%
DE FUEL
L’impianto De Fuel è composto da
moduli di dimensioni contenute e
trasportabili con normali autocarri.
Il
singolo
modulo
misura
6mx2,5mx3m, l’impianto nel suo
complesso è composto da tre
moduli di cui due posizionati a terra
e uno sovrapposto ai precedenti.
L’installazione di De Fuel non
richiede opere civili significative e necessita di spazi contenuti
normalmente
disponibili
all’interno di impianti esistenti.
Tutto ciò si traduce in tempi di
installazione
estremamente
limitati.
The De Fuel system is composed
by fully pre-assembled modules
suitable for standard transportation
means.
The overall dimensions of each
module are 6mx2,5mx3m, the
system is composed of three
modules, two at ground level and
one on top of the previous.
The installation of De Fuel requires very limited areas, normally
available at industrial plant sites,
furthermore there are not requirements for significant civil works.
As a consequence the installation
has a very short time period.
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DE FUEL
Demont è una realtà produttiva affermata in tutto il mondo, attiva dal 1972 nei
settori dell’energia, del teleriscaldamento, dell’oil & gas, del petrolchimico,
dell’impiantistica civile, industriale e navale, delle cartiere, della manutenzione
e dei sollevamenti e, inoltre, nella fornitura di forni e caldaie, impianti di
dissalazione, componenti per l’alta tensione.
È presente con uffici e unità produttive nei seguenti paesi: Italia, Polonia,
Romania, Libia, Cile, Bosnia Erzegovina, Sud Africa, Slovacchia e Germania.
Demont è in possesso di un sistema integrato di gestione della qualità,
dell’ambiente e della sicurezza certificato in accordo alle normative ISO
9001:2008 (Qualità), ISO 14001:2004 (Ambiente), OHSAS 18001:2007
(Sicurezza).
DE FUEL
Demont is a worldwide industrial company established in 1972 and operating
in the following sectors: power, district heating, oil & gas, petrochemical, civil,
industrial, marine, paper mills, maintenance and hoisting solutions.
Furthermore Demont may supply: industrial boilers, process furnaces,
desalination plants, high voltage equipments.
Demont is present with offices and production facilities in the following
countries: Italy Poland, Romania, Libya, Chile, Bosnia Herzegovina,
South Africa, Slovakia and Germany.
Demont has implemented an integrated management system for quality,
environment and safety according to ISO 9001:2008 (Quality), ISO
14001:2004 (Environment), OHSAS 18001:2007 (Safety) requirements.
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De Fuel
from plastic
to opportunity
from plastic to opportunity
www.defuel.it
DEMONT S.r.l.
Loc Braia, z.i. - 17017 Millesimo (SV) - Italia
Tel +39 019 56601 - Fax +39 019 564356
www.demont.it - [email protected]