Obtención de combustibles líquidos a partir de residuos de polipropileno

Abstract

Uno de los métodos de reciclado químico de residuos plásticos es el pirólisis, el cual consiste en la descomposición química en ausencia de oxígeno produciendo sólidos, líquidos y gases, siendo los líquidos de las características de combustibles líquidos. El presente trabajo de investigación busca estudiar las variables que afectan el pirólisis de los residuos de polipropileno para la obtención del máximo rendimiento de combustibles líquidos. Se estudió el efecto del tamaño de partícula del plástico y temperatura de operación en los rendimientos de productos líquidos, se analizó las características fisicoquímicas del producto líquido obtenido en el punto de máximo rendimiento. Para la investigación se recolecto muestras de residuos de polipropileno de diferentes tamaños que van desde mayores a 0 mm hasta menores a 8 mm de tamaño de partícula, además se diseñó y construyó un sistema a escala laboratorio para el pirólisis. Las condiciones operativas que maximizan la obtención de combustibles líquidos fueron: Temperatura de Operación (Horno) = 1000°C, Temperatura de Reacción de Pirolisis (Reactor) = 550°C, Presión de Operación (Presión de vacio) = 260 mmHg, velocidad de calentamiento = 20°C/min, Tamaño de partícula = de 2 a 4 mm. Los rendimientos de productos fueron los siguientes: 88% de líquidos, 2% de solidos (residuo carbonoso) y 10% de gases. Se pudo comprobar que el producto líquido obtenido tenía una composición de 30% de gasolina, 60% de diésel y 10% de lubricante por lo que puede ser utilizado junto a algún crudo como una carga para procesos de refinería.

One of the methods of chemical recycling of plastic wastes is pyrolysis, which consists of the chemical decomposition in the absence of oxygen producing solids, liquids and gases, the liquids being the characteristics of liquid fuels. The present research aims to study the variables that affect the pyrolysis of polypropylene waste to obtain the maximum yield of liquid fuels. The effect of the plastic particle size and operating temperature on liquid product yields was analyzed, the physicochemical characteristics of the liquid product obtained at the point of maximum yield were analyzed. For the investigation samples of polypropylene residues of different sizes ranging from greater than 0 mm up to smaller than 8 mm of particle size were collected, in addition a laboratory scale system for the pyrolysis was designed and constructed. The operating conditions that maximize the production of liquid fuels were: Operation Temperature (Oven) = 1000 ° C, Pyrolysis Reactor Temperature = 550 ° C, Operating Pressure (Vacuum pressure) = 260 mmHg, heating rate = 20 ° C / min, Particle size = 2 to 4 mm. The yields of products were as follows: 88% of liquids, 2% of solids (coal) and 10% of gases. It was found that the liquid product obtained had a composition of 30% of gasoline, 60% of diesel and 10% of lubricant so it can be used together with some crude as a charge for refinery processes.