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ESTUDIO Y OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS PLÁSTICOS EN ÓLEO PIROLÍTICO
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Abstract(s)
La pirólisis de plásticos es un proceso termoquímico que implica la descomposición térmica de los plásticos en ausencia de oxígeno. Durante la pirolisis, los polímeros se descomponen en monómeros, oligómeros, gases y sólidos carbonosos. La pirólisis de plásticos es una técnica prometedora para la gestión de residuos plásticos, ya que permite la conversión de residuos plásticos en productos valiosos, como combustibles.
Mediante el presente trabajo se llegó a comprender los métodos y procesos que anteceden y ayudan a la realización de una pirólisis, los mismos que ayudan a obtener un sistema con una mayor fiabilidad y desempeñó, durante el proceso de transformación de plásticos en oleo pirolítico, mediante la unión de diferentes procesos térmicos y mecánicos se consiguió diseñar y mejorar la forma convencional de realizarlo.
En cuanto al diseño y estudio del proceso de transformación de plásticos se optó por usar como alimentador un sistema de tornillo sinfín el mismo que se encontrará conectado a un sistema de calentamiento por medio de inducción de tipo abrazaderas, en este sistema se prevé realizar un precalentamiento del material que va a ingresar al reactor para realizar el proceso de la pirólisis. El proceso de precalentamiento fue diseñado con una tolva para el depósito de los plásticos y un tornillo sinfín usado para el transporte de este.
Con referencia al tipo de reactor se optó por uno de tipo batch el cual contiene varias de las características deseadas, es por lo que fue elegido para conseguir realizar el estudio y diseño en base a este. Este tipo de reactor se caracteriza por tener un depósito cubierto por una chaqueta calefactora y en la mayoría de los casos por poseer un dispositivo de agitación.
Para la activación de este proceso se tiene que conseguir atingir temperaturas entre los 300 y 600 °C, logrando así el proceso de descomposición del material plástico y posteriormente convertirlo en gas. Para fines de investigación se eligieron estudiar las zeolitas de tipo HZSM-5 ya que debido a su alta cristalinidad, área superficial y selectividad son muy activos en procesos catalíticos.
Con la unión de estos procesos se puede mejorar los tiempos de descomposición de los plásticos ya que al salir del proceso de precalentamiento entra al reactor el cual consta de calentadores que funcionan por medio de inducción, una vez el material ingresado en el reactor el sistema se cierra herméticamente y este comienza el proceso de pirólisis. Los gases generados con el aumento de temperatura producen aproximadamente 0.190 kg/s, estos gases son transportados por una tubería hasta llegar a los condensadores los mismos que van a transformar el gas en líquido por las diferencias de temperaturas, el condensador será de tipo espiral y estarán ubicados de forma vertical y horizontal constando cada uno de ellos con una superficie total de 2.5 𝑚2 para realizar la condensación de gases.
Este proceso es reproducido hasta llegar a tener un compuesto más leve, los gases no aprovechados salen por un conducto y son quemados en la salida del proceso.
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Keywords
Pirólisis Plásticos Condensador Reactor Catalizador