Simulación del proceso de pirólisis del policloruro de vinilo (PVC) como alternativa para la producción de hidrógeno

En la actualidad, la generación y acumulación constante de desechos sólidos de plástico compuestos por Policloruro de Vinilo (PVC), plantea desafíos ambientales debido a la falta de un enfoque para evaluar los residuos urbanos. El uso de técnicas como el reciclaje mecánico y el reciclaje termoquímic...

Full description

Autores:
Negrete Martínez, Jesús David
Rivera Osorio, Darien de Jesús
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de San Buenaventura
Repositorio:
Repositorio USB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/22378
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10819/22378
Palabra clave:
660 - Ingeniería química
Tesis - ingeniería química
Policloruro de vinilo (PVC)
Residuos plásticos
Pirólisis
Producción de hidrógeno
PVC
Hidrógeno
Pirólisis
Gasificación
Residuos plásticos
Valoración energética
Hydrogen
Pyrolysis
Gasification
Plastic waste
Energy recovery
Rights
openAccess
License
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Description
Summary:En la actualidad, la generación y acumulación constante de desechos sólidos de plástico compuestos por Policloruro de Vinilo (PVC), plantea desafíos ambientales debido a la falta de un enfoque para evaluar los residuos urbanos. El uso de técnicas como el reciclaje mecánico y el reciclaje termoquímico permiten la recuperación de energía y la utilización eficiente de los recursos plásticos, como una de las alternativas para hacer frente a este problema. El objetivo principal de este proyecto es proporcionar herramientas para evaluar la capacidad y el rendimiento de los procesos de pirólisis y gasificación aplicados al PVC para obtener hidrógeno. Se utilizó el software de simulación Aspen Plus® para establecer condiciones como una presión de 1 atmósfera y una temperatura superior a los 300°C para la pirólisis y una presión de 5 atmósferas y una temperatura de 1000°C para el proceso de gasificación. Los resultados obtenidos muestran un flujo total de 1008 kg/h de una mezcla gaseosa compuesta por hidrógeno, ácido clorhídrico (HCl), cloro (Cl2) y oxígeno (O2), con una corriente específica de hidrógeno alcanzando los 379 kilogramos por hora, acompañada de una proporción limitada de cloro (Cl2). Se identificaron interacciones significativas entre las variables predefinidas, y el análisis de sensibilidad destacó el impacto significativo de estas interacciones en la producción de hidrógeno a partir de PVC. La conclusión señala que el modelo establecido proporciona una simulación en estado estable, pero sugiere que para futuros trabajos sería beneficioso desarrollar una simulación dinámica para dar continuidad al estudio. Esto permitiría explorar aún más las interacciones entre las variables y optimizar los procesos de pirólisis y gasificación para la producción de hidrógeno, teniendo en cuenta la importancia de la producción de cloro (Cl2) a lo largo de todo el proceso. Este enfoque dinámico podría proporcionar una mejor comprensión y control de los procesos, contribuyendo así al avance en el área de energía y gestión de residuos plásticos.