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Diseño y puesta en marcha de un sistema de pirólisis catalítica de poliestireno expandido

2024; Industrial University of Santander; Volume: 37; Issue: 3 Linguagem: Espanhol

10.18273/revion.v37n3-2024005

2145-8480

Julieth García-Sánchez, Alejandra Arenas-Aguilar, Lizeth Cendales-Sánchez, Víctor G. Baldovino‐Medrano,

Catalysis for Biomass Conversion

Esta investigación tuvo como objetivo diseñar y poner a punto un reactor semi-continuo de acero inoxidable 316 para el aprovechamiento de poliestireno expandido en la obtención de estireno mediante pirólisis catalítica. Se construyó un reactor de 1335 cm3 compuesto de un recipiente tubular con salida de vapores lateral, un horno de calentamiento, un condensador tipo serpentín y un rotámetro para el alimento de un gas de arrastre (N2). Para el proceso, se usó un catalizador industrial de craqueo catalítico fluidizado. Dentro de la metodología desarrollada para realizar las pruebas catalíticas se destaca que: (i) el catalizador fue mezclado con el poliestireno mediante molienda mecánica. (ii) Se determinaron los perfiles de temperatura del reactor y se comparó el comportamiento del catalizador con el observado en su ausencia. La eficiencia del proceso se evalúo en términos del rendimiento hacia estireno y la pureza del producto líquido. Finalmente, se determinaron las mejores condiciones de operación mediante un diseño factorial 32 usando como variables de entrada la temperatura (360 °C, 430 °C y 500 °C) y la altura del lecho (4, 6 y 8 cm). Se determinó que las variables afectan de forma similar a la pureza del líquido y el rendimiento hacia estireno, pero que el efecto generado depende de la interacción entre las dos variables estudiadas. Las mejores condiciones de operación del reactor obtenidas del diseño experimental fueron 430 °C y 4 cm de lecho obteniendo un rendimiento de 0,74 g de estireno/g poliestireno expandido y 89 % de pureza.