Valorización De Residuos De Parafinas Provenientes De La Pirólisis De Plásticos Por Craqueo Catalítico

Valorization Of Paraffin Wastes Obtained From Plastic Pyrolysis By Catalytic Cracking

En esta investigación se estudió el efecto del tipo de catalizador, la temperatura de reacción y la relación másica catalizador/parafinas en la conversión de parafinas provenientes de residuos de pirólisis de plásticos, a través de craqueo catalítico. Se seleccionaron como catalizadores la Zeolita Y y la Zeolita ZSM-5, las relaciones másicas catalizador/parafina de 0.4:1 y 0.20:1, y las temperaturas de reacción de 400 ̊C y 440 ̊C. La reacción de craqueo de las parafinas se llevó a cabo en un reactor de lecho fijo. Por medio de análisis estadístico se determinó que el tipo de catalizador presenta el efecto más significativo al obtener un rendimiento promedio de 27.43% utilizando la Zeolita ZSM-5, en contraste con la Zeolita Y se obtuvo un 13.10%. Se determinó que se obtiene 1.2% más de rendimiento al utilizar la temperatura de 400 ̊C respecto a la de 440°C. La relación másica catalizador/parafina no afecta de manera significativa el rendimiento. Según los análisis por cromatografía de gases, se esperaría que de este producto líquido obtenido se puedan obtener productos similares al diésel, combustible de aviación Jet A-1 y gasolina regular.

INTRODUCCIÓN

La pirólisis se define como un proceso en el cual, a través de reacciones de craqueo térmico en ambientes libres de oxígeno, polímeros largos de alto peso molecular se transforman a moléculas de menor tamaño [1]. Según Arandes et al. [2], la pirólisis es eficiente al recuperar monómeros y obtener combustibles con una importante reducción en emisión de gases y compuestos volátiles comparada con la gasificación, significando una disminución en los contaminantes que podrían producirse durante el proceso. Calderón [3] explica que obtener combustibles a partir de los residuos plásticos mediante el proceso de pirólisis representa un avance hacia un mejor manejo de los residuos sólidos. Esto por cuanto proporciona una alternativa al tratamiento adecuado de gran cantidad de residuos plásticos que no pueden ser recuperados económicamente por operaciones convencionales. Anuar et al. [4] menciona que la pirólisis de plásticos produce componentes en estado líquido, sólido y gaseoso, dependiendo de la composición del plástico a tratar y las condiciones en las que se lleve a cabo el proceso. Los productos gaseosos son generalmente enviados a un proceso de destilación para la separación de sus componentes, mientras que los residuos líquidos o sólidos son utilizados en procesos alternativos, como lo es el craqueo catalítico, para tratar de aumentar el rendimiento de productos utilizables.

El craqueo catalítico es el proceso en el cual se toman los hidrocarburos de cadenas largas y se convierten en hidrocarburos de menor tamaño de cadena con ayuda de un catalizador [5].