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

Abstract

En esta investigación se tuvo como primer objetivo poner en marcha un reactor semi-batch de acero inoxidable 316 completamente nuevo, hallando los parámetros del controlador para la temperatura y cuantificando cada una de sus partes para de esta forma crear un instructivo de uso del controlador del horno, revisando su grado de confiabilidad, realizando un protocolo de seguridad detallado del controlador/horno y los planos de cada uno de ellos. Una vez determinado todos los parámetros que se requieren como hallar las rampas de temperatura del horno para cada variable, calibraciones del controlador y puesta a punto de sistema horno/controlador se hace uso de este equipo para el aprovechamiento de poliestireno expandido en la obtención de estireno mediante pirólisis catalítica, empleando una mezcla de catalizador regenerado (FCC) y poliestireno solido en forma de esferas con una composición del 15% respecto a la masa total de la mezcla en catalizador. Esta mezcla se llevó a un proceso de pirólisis catalítica en el reactor diseñado a diferentes temperaturas (360, 430 y 500°C) y diferentes volúmenes de lecho (2, 3 y 4 cm) llevando finalmente a cromatografía de gases el líquido de salida del proceso para así medir los valores de pureza y rendimiento, siendo estas las variables de respuesta, en cada uno de los niveles del experimento 3^2. La metodología para este proyecto de divide en dos etapas: el diseño y puesta en marcha del sistema de reacción de pirolisis catalítica de poliestireno expandido y el diseño de experimentos para establecer las mejores condiciones de operación para maximizar la eficiencia del proceso. Finalmente, y con ayuda de un análisis estadístico se determinó que la variable de altura de lecho no mostraba un cambio significativo como se supuso al comienzo del proyecto, pero la variable de temperatura sí.