La pirólisis de plásticos es un proceso que convierte los desechos plásticos en aceite de pirólisis mediante pirólisis a alta temperatura. Generalmente, se considera un método eficaz para la eliminación de desechos plásticos. Sin embargo, durante el proceso de pirólisis, a menudo se genera aceite de cera como subproducto. La generación de aceite de cera no solo reduce el rendimiento del aceite de pirólisis, sino que también tiene un efecto adverso en los procesos y equipos posteriores. Este artículo le permitirá obtener más información sobre el aceite de cera en el proceso de pirólisis de plásticos.
¿Cómo se forma el aceite de cera?
En la sección reactor de pirólisis de plásticoLas cadenas de polímeros presentes en los residuos plásticos se rompen, transformándose así en diversas moléculas de hidrocarburos. Los productos de este proceso pueden ser hidrocarburos ligeros gaseosos o líquidos, o hidrocarburos pesados de cadena larga, es decir, aceite de cera. La formación de aceite de cera se debe principalmente a las siguientes razones:
Descomposición incompleta:
Durante el proceso de pirólisis, las altas temperaturas ayudan a romper las moléculas de cadena larga del plástico en hidrocarburos de cadena más corta. Sin embargo, si la temperatura no es lo suficientemente alta o la reacción no es completa, algunas moléculas de cadena larga no pueden ser pirolizadas completamente. Como resultado, esto hace que los productos de pirólisis aparezcan en forma de aceite pesado, es decir, aceite de cera.
Falta de reacción catalítica:
Durante la pirólisis de plásticos, si no se utiliza ningún catalizador, la reacción de pirólisis solo puede depender de altas temperaturas. Sin el apoyo de la pirólisis catalítica, los productos generados tienden a ser hidrocarburos pesados de cadena larga, que tienen pesos moleculares elevados y puntos de ebullición elevados, y aparecen como sustancias cerosas viscosas después del enfriamiento.
El daño del aceite de cera
La generación de aceite de cera durante la pirólisis de plásticos traerá una serie de efectos negativos:
Reducir la producción de aceite de pirólisis:
El objetivo de la pirólisis de plásticos es producir aceite de pirólisis líquido ligero. Estos combustibles se pueden utilizar directamente en la industria o en el suministro de energía. Sin embargo, la generación de aceite de cera significa que los hidrocarburos de cadena larga no se han descompuesto completamente. Por lo tanto, el rendimiento de aceite ligero disminuye.
Impacto en el funcionamiento del equipo:
La naturaleza viscosa del aceite de cera hace que sea fácil obstruir las tuberías de equipo de pirólisis durante el enfriamiento y el almacenamiento. Aumenta la frecuencia de mantenimiento de los equipos e incluso puede provocar fallas en los mismos. Esto no solo aumenta los costos operativos, sino que también afecta la continuidad de la producción.
Difícil de manejar:
El aceite de cera es un producto intermedio difícil de manipular. No se puede utilizar directamente en la mayoría de las aplicaciones de combustible. El aceite de cera debe someterse a un procesamiento adicional, como una destilación secundaria o un refinado, para convertirse en productos livianos más valiosos. Esto aumenta los costos energéticos y económicos.
Solución para eliminar cera y aceite: pirólisis catalítica
La adición de una torre catalítica al sistema de pirólisis de plástico ayuda a convertir el aceite de cera pesado en aceite de pirólisis ligero. En concreto, el principio de funcionamiento de la torre catalítica incluye los dos aspectos siguientes:
De cadena larga a cadena corta
El aceite de cera pesada tiene un peso molecular y una viscosidad elevados. El catalizador de la torre catalítica puede reducir la energía de activación de estos hidrocarburos de cadena larga mediante reacciones químicas. Esto les permite pirolizarse en moléculas de cadena más corta a temperaturas relativamente bajas.
Optimización de las condiciones de reacción:
Al ajustar la temperatura, la presión y el tiempo de reacción en la torre, se puede controlar con mayor precisión el grado de reacción de pirólisis. La presencia del catalizador puede reducir la energía necesaria para la reacción, lo que permite que esta se lleve a cabo de manera eficiente a una temperatura más baja.
A continuación se muestra un vídeo que muestra el proceso de pirólisis catalítica del plástico:
Conclusión
La generación de aceite de cera es un desafío que no se puede ignorar en el proceso de pirólisis de plásticos. Al introducir una torre catalítica para optimizar las condiciones de reacción, la generación de aceite de cera se puede controlar de manera efectiva. Con el avance de la tecnología, el proceso de pirólisis de plásticos está avanzando hacia una dirección más eficiente y respetuosa con el medio ambiente. La reducción de la producción de aceite de cera mejorará aún más la economía y la sostenibilidad de esta tecnología.
