Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química / Ingeniera Civil Química / Las poliolefi nas son uno de los plásticos de mayor producción y es por esto que representan
un gran porcentaje de los desechos plásticos. Lo anterior, junto con las exigencias de las
normativas medioambientales, hace que el tema del reciclaje de estos desechos sea un tema
relevante. Dentro de los tipos de reciclaje de desechos se destaca el reciclaje químico donde
uno de los procesos más utilizados es la pirólisis, la cual puede realizarse en presencia de un
catalizador obteniendo una mayor selectividad y productos de mayor valor comercial.
El objetivo de esta tesis es estudiar las variables de operación de la pirólisis catalítica
de polietileno y, de este modo, controlar la selectividad hacia gases o condensables (ceras
y líquidos) en un reactor de lecho fi jo, utilizando diferentes catalizadores tanto comerciales
como otros desarrollados en el laboratorio. Los productos gaseosos y condensables obtenidos
fueron analizados en cromatógrafos de gas para comparar su composición.
Se logró establecer que las condiciones de operación adecuadas fueron 450 °C y 50% en peso
de carga de catalizador y no se observaron efectos al utilizar distintos tipos de polietileno.
Al usar un catalizador se disminuyó la temperatura de degradación notando un aumentó del
porcentaje de gases entre un 83 %-51% con respecto a una pirólisis térmica, donde solo
se producen entre un 0,8 %-1 %. Con los catalizadores desarrollados en el laboratorio se
obtuvo un mayor porcentaje de condensables (28 %-48 %) comparado con lo obtenido con los
comerciales (11 %-29 %) y esto se debe principalmente a las propiedades ácidas y estructurales
de ellos. En general, los catalizadores mostraron que aumentaban la cantidad de C4 presentes
en los gases. Por otra parte, los productos condensables al ser caracterizados mostraron un
alto porcentaje de hidrocarburos del rango diésel, observando un especial aumento de estos en
los catalizadores desarrollados en el laboratorio. Además, se realizaron pirólisis con mezclas
de poliolefi nas, demostrando que se disminuye la cantidad de gases y se favorece la producción
de condensables. Luego se estudió la desactivación de los diferentes catalizadores, observando
que los desarrollados en el laboratorio se desactivan más rápidamente, sin embargo, estos
pueden ser regenerados logrando resultados similares a uno comercial. Por otra parte, se
comprobó que en un lecho fijo se pueden predecir bien los resultados obtenidos en reactores
tipo industriales. Finalmente, se realizó una evaluación de prefactiblidad económica con uno
de los catalizadores desarrollados en el laboratorio, obteniendo un VAN positivo.
Gracias al estudio realizado se comprobó que con los catalizadores desarrollados en el
laboratorio se pueden obtener combustibles de buena calidad. Se espera en el futuro que este
tipo de catalizadores ayuden a que la pirólisis sea una alternativa rentable para disminuir la
cantidad de desechos plásticos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/133512 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Colet Lagrille, Madeleine Natalie |
| Contributors | Palza Cordero, Humberto, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología, Gracia Caroca, Francisco, Quijada Abarca, Raúl, Covarrubias Gallardo, Cristián |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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