Abstract

GARCIA-SANCHEZ, Julieth; ARENAS-AGUILAR, Alejandra; CENDALES-SANCHEZ, Lüzeth  and  BALDOVINO-MEDRANO, Víctor. Projeto e implementação de um sistema de pirólise catalítica de poliestireno expandido. Rev. ion [online]. 2024, vol.37, n.3, pp.57-71.  Epub Dec 09, 2024. ISSN 0120-100X.  https://doi.org/10.18273/revion.v37n3-2024005.

Esta pesquisa teve como objetivo projetar e colocar em operação um reator semicontinuo de aço inoxidável 316 para o aproveitamento de poliestireno expandido na obtenção de estireno por pirólise catalítica. Um reator de 1335 cm3 foi construído, composto por um recipiente tubular com saída lateral de vapores, um forno de aquecimento, um condensador tipo serpentina e um rotâmetro para a alimentação de um gás de arrastre (N2). Um catalisador industrial de craqueamento catalítico fluidizado foi utilizado para o processo. A metodologia desenvolvida para a realização dos testes catalíticos destaca-se por: (i) a mistura do catalisador com o poliestireno por meio de moagem mecânica; (ii) a determinação dos perfis de temperatura do reator e a comparação do comportamento do catalisador com o observado em sua ausência. A eficiência do processo foi avaliada em termos de rendimento de estireno e pureza do produto líquido. Finalmente, as melhores condições de operação foram determinadas por meio de um delineamento fatorial 32, utilizando como variáveis de entrada a temperatura (360, 430 e 500 °C) e a altura do leito (4, 6 e 8 cm). Foi determinado que as variáveis afetam a pureza do líquido e o rendimento de estireno de forma semelhante, mas que o efeito gerado depende da interação entre as duas variáveis estudadas. As melhores condições de operação do reator obtidas a partir do delineamento experimental foram 430 °C e 4 cm de leito, obtendo-se um rendimento de 0.74 g de estireno/g de poliestireno expandido e 89 % de pureza.

Keywords : Poliestireno expandido; Pirólise catalítica; Estireno; Catalisador FCC.

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