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1 ANTECEDENTES
o Un equipo de científicos usa bolsas de plásticos, componentes de computadoras
viejas o equipamiento de laboratorio para aprovechar su composición basada en el
petróleo, reciclarlas y obtener combustible líquido.
Las conclusiones del estudio, publicadas en la revista Fuel Processing Technology,
revelan resultados satisfactorios a partir de la conocida técnica de la pirólisis
-degradación térmica en atmósferas sin oxígeno-, para lograr una degradación
química del plástico a partir de la que se crea combustible líquido similar al gasoil.
Se trata, en resumen, de conseguir combustibles a imagen y semejanza de los que
se vienen utilizando actualmente para así darles salida directa al mercado, pudiendo
incluso mezclarse con los convencionales.
Resultados hasta ahora
Por lo pronto, se obtienen 700 gramos de combustible líquido por cada kilogramo de
plástico, una relación que hay que ajustar en función del costo del proceso, pues en
lo que respecta a la limpieza ambiental ya se han conseguido los resultados
esperados.
Fuente: lahora.com.ec
o DESCUBREN UNA MANERA LIMPIA Y EFICIENTE DE CONVERTIR EL
PLASTICO EN COMBUSTIBLE (DIESEL).
Un equipo de químicos ha desarrollado un nuevo método para convertir el
polietileno —el plástico más común — en combustible diésel.
Cómo se le da forma a todo el plástico que te rodea, explicado de manera sencilla.
¿Cómo podemos deshacernos del plástico? Si demuestra ser escalable, el método
descrito en la revista Science Advancespodría ser la solución. Un grupo de
investigadores de la Academia China de las Ciencias consiguió degradar el
polietileno a una temperatura de 150º C —mucho menos de lo que se requiere
normalmente— añadiendo un catalizador de iridio a la reacción. Este compuesto
organometálico está disponible comercialmente y puede debilitar los enlaces
químicos de la cadena de polietileno para acelerar su descomposición.
“Los subproductos producidos por la reacción son mucho más limpios que los
obtenidos en métodos convencionales [de combustión]”, explica el químico orgánico
Zheng Huang a Gizmodo. Estos productos pueden ser utilizados como combustible
líquido, como demostró el equipo de Huang con pequeñas muestras de bolsas de
plástico, botellas y envases de comida.
Fuente:http://es.gizmodo.com/descubren-la-manera-de-comvertir-el-plastico-
en-combust-1782173878/amp
o RECICLAR TIENE SU PREMIO POR CADA KILO DE PLASTICO OBTIENES 1
LITRO DE GASOLINA
Ése es el objetivo que persigue la compañía Rever Spain, que ha desarrollado una
máquina capaz de convertir desechos plásticos en hidrocarburos con una
equivalencia aproximada de un litro por cada kilo, salvo cuando aquéllos se
compongan de polietileno de baja densidad (bandejas de corcho, por ejemplo), en
cuyo caso el rendimiento de la conversión cae hasta el 80%. El plástico está
fabricado artificialmente a base de petróleo, por lo que mediante un proceso
reversible consistente en una pirólisis (combustión sin oxígeno a entre 400 y 500
grados), Rever es capaz de romper su cadena molecular hasta convertirlo en un gas
que, al enfriarse, torna en una mezcla de gasolina, diésel y queroseno.
La idea y la tecnología no son nuevas. La innovación, lo pionero, cuenta Daniel
López, de Rever Spain, es haber logrado que sea eficiente: para cada litro de
combustible sólo son necesario 1,2 kW de potencia eléctrica, lo que supondría un
coste de aproximadamente nueve céntimos de euros; además, ha conseguido
estabilizar sus
emisiones en una media un 80% por debajo del máximo permitido por la normativa.
El combustible resultante puede ser empleado para alimentar desde la caldera de
un
ogar hasta motores de combustión de coches, barcos.
Fuente:http://www.google.com/amp/eleconomista.es/noticias-
amp/4978082/Reciclar-tiene-premio-un-litro-de-gasolina-por-cada-kilo-de-
desechos-plastico
1.2 JUSTIFICACIÓN
Debido a la excesiva contaminación ambiental en Bolivia a causa de los desechos
plásticos, además se sabe que en Bolivia se importa combustible de otros países,
debido a que el petróleo en es dulce, para especificar mejor, Bolivia es rico en
hidrocarburos livianos, y solo se obtiene gas natural y muy poco combustible, como
ser
gasolina o diésel que son mateas importantes en el funcionamiento de los
automóviles,
maquinas, motores, etc...
Es por esto que se toma la decisión de investigar una solución que contra reste a la
contaminación existente, y el abastecimiento de combustible en Bolivia.
Como resultado de la investigación se obtuvo muchos métodos para el reciclado de
plástico, y se optó por realizar el método de piròlisis para obtener combustible a partir
del plástico. Con este método se puede reciclar el plástico contaminante, y además
se
puede aprovechar lo obtenido para el abastecimiento de combustible al mercado
automotor boliviano.
1.5 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Obtener combustible a partir de plástico por el método de pirolisis.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar la mayor cantidad de combustible que se obtiene de 1 kilo de
plástico a determinadas temperaturas.
Caracterizar y comparar el combustible obtenido con los combustibles
convencionales obtenidos del subsuelo.
Estudiar las posibles aplicaciones de los productos y los residuos obtenidos
en el proceso.
2. CAPÍTULO I
El HDPE, es comúnmente utilizado para la leche, agua y jugos, así como también
envases para líquidos de limpieza y champús. También es utilizado para hacer las
bolsas de plástico y recubrimientos de las cajas de cereal.
El PVC puede ser rígido o flexible, y es comúnmente encontrado en las bolsas para
los productos de cama, paquetes de carne y embutidos, juguetes de plásticos,
manteles, paquetes de medicamentos.
Plástico # 7: Otros
Este es una verdadera denominación para describir los productos hechos de otras
resinas de plástico que no fueron mencionados anteriormente, o aquellos hechos de
una combinación de plásticos.
C C C C C C C C C C
Los polímeros vinílicos más sofisticados se obtiene a partir de monómeros en los
cuales uno o más de H los átomos
H de hidrogenoH del
H etileno
H H han H HsidoH reemplazados
H
por otro átomo o grupo atómico.
Polipropileno
H H H H
C C [ C C ]H
H CH3 H CH3
Poliestireno
H H H H
C C [ C C ]H
H H
Poli(cloruro de vinilo)
H H H H
C C [ C C ]H
H Cl H Cl
H CH3 H CH3
C C [ C C ]H
H C O H C O
O O
CH3 CH3
No muchos monómeros en los cuales se hayan reemplazado los átomos de
hidrogeno en ambos átomos de carbono son capaces de polimerizar. Pero un
polímero que se obtiene a partir de un monómero sustituido en ambos átomos de
carbono es el politetrafluoroetileno, denominado Teflón
F F F F
C C [ C C ]H
Teflón
F F F F
PIROLISIS RAPIDA
Es el proceso por el cual el material se calienta rápidamente en ausencia de
oxígeno y a temperaturas altas (650ºC). Se utiliza sobre todo para la producción de
bioaceites ya que los rendimientos en peso de esta fracción son muy superiores a
los que se obtienen en la pirólisis convencional. La velocidad de calentamiento
elevada junto con un enfriamiento rápido provoca que la condensación de la
fracción líquida se produzca sin que se lleven a cabo las reacciones de craqueo de
los compuestos de elevado peso molecular, que pasan a formar parte de los gases
no condensados.
FLASH PIROLISIS O PIROLISIS ULTRA RAPIDA
Cuando la temperatura del proceso es más elevada (1000 ºC) y los tiempos de
residencias son aún más cortos, la pirólisis se denomina ultrarrápida.
En este caso, el mayor rendimiento corresponde a los gases.
3.1 METODOLOGIA
PROCESO GRAUTERMIC-BIO
PIROLISIS RAPIDA
Temperatura(ºC)
0.3 E1 E2 E3
1.0 E4 E5 E6
2.0 E7 E8 E9
Análisis de datos
3.2 INSTRUMENTOS DE INVESTIGACION
Reactor de 3 kilogramos de capacidad.
Hornilla modificada, para que se pueda llegar a temperaturas altas.
Plástico de los tipos 2, 4, 5, 6.
Condensador.
Tubos, para el direccionamiento de los gases.
Herramientas para la instalación del equipo.
Mangueras
Sistema continúo de agua, para el enfriamiento del condensador.
3.3 FORMULAS Y ECUACIONES
w 2−w 1
h es= ∗100(1)
w
Donde:
Índice de Refracción a 15 ◦C :
Se determinó el índice de refracción a 15 ◦C. El procedimiento consistió, en colocar
el producto en el porta muestras del refractómetro y leer directamente el índice
de refracción. En la Figura se muestra el refractómetro utilizado.
Grados A.P.I:
Los Grados A.P.I del producto, se determinaron mediante la Ecuación
141,5
º API = (2)
SG 15
15
Donde:
º API = Grados API
SG 15 = Gravedad específica, determinada a 15 ºC
15
Donde:
Ca= Concentración de carbonos aromáticos, expresados en %
n = Índice de refracción, determinado a 15ºC.
d = densidad relativa, determinada a 15ºC
PA =¿ Punto de anilina, ºC
Y =a+bX +c X 2 +d X 3 ( 7 )
X =SG 15∗MABP(8)
15
Donde:
a , b , c , d = coeficientes experimentales
t= 0,3h
No se obtiene combustibles solo
Tº=250
E1 plástico derretido
Vol=1kg
t= 0,3
El combustible obtenido es muy
E2 Tº=300 Se obtuvo combustible
poco, casi nada
Vol=1kg
t= 1h
No se obtiene combustibles solo
E4 Tº=250
plástico derretido
Vol=1kg
t= 1h
El combustible obtenido es
E5 Tº=300 Se obtiene combustible
bueno pero en poca cantidad
Vol=1kg
t= 1h
Se obtiene combustible pero la
E6 Tº=420 Se obtiene combustible
cantidad no es la esperads
Vol=1kg
t= 2h
No se obtiene combustible solo
E7 Tº=250
plástico derretido
Vol=1kg
t= 2h
Se obtiene combustible, pero no
E8 Tº=300 Se obtiene buen combustible
es la cantidad esperada
Vol=1kg
t= 2h Se obtiene un excelente
E9 Tº=420 combustible, en la cantidad
Vol=1kg esperada.
Combustible
Método de prueba/ convencional
Ensayo Valor
referencia
C 12 H 26
Grados A.P.I Wuithier, 1971 54,73 56,48
Índice de cetano Maples, 2000 43,35 45
Concentración de
Wuithier, 1971 21,09% 25%
carbonos aromáticos
Concentración de
Wuithier, 1971 15,74% 25%
carbonos nafténicos
Concentración de
Wuithier, 1971 63,19% 75%
carbonos parafínicos
Peso molecular Bahadori y
132, 866 g/mol 170,314 g/mool
aproximado Mokhatab, 2008
Presión crítica Bahadori y 2492 kPa 1820kPs
aproximada Mokhatab, 2008
Temperatura crítica Bahadori y
607, 778 K 658,2 K
aproximada Mokhatab, 2008
Volumen crítico Bahadori y
0, 528 m3/kgmol 0.713 m3/kgmol
aproximado Mokhatab, 2008
Bahadori yMokhatab,
Factor acéntrico 0,380 0,575
2008
PLASTICO
Reactor de
Destilación Condensador Gases de Destilación
4. CONCLUSIONES
Tras llegar la temperatura propuesta experimental de 420 ºc, y un tiempo de 2 horas se logró
el objetivo de obtener combustible a partir de residuos plásticos por el método de pirolisis, y
el tipo de pirolisis utilizada fue la “pirolisis rápida”.
La cantidad de combustible obtenido a las diferentes temperaturas fue muy diferente, por
ejemplo a la temperatura de 420 ºc a un tiempo de 2 horas se obtuvo 786 gramos de
combustible.
Se caracterizó el combustible obtenido, realizando una tabla con las propiedades del
combustible obtenido y comparando con otras propiedades de un combustible convencional,
se llegó a la conclusión de que el producto obtenido es muy parecido a los combustibles
convencionales.
El combustible obtenido puede dividirse en diésel, gasolina, kerosene y esto puede aplicarse a
cualquier cosa que requiera energía, por ejemplo la gasolina destilada puede ponerse
directamente al automóvil, ya que sus propiedades son muy parecidas a la de los
combustibles usados normalmente.