Control de perfiles de temperatura de un horno tipo mufla para procesos de pirólisis
DOI:
https://doi.org/10.18041/1794-4953/avances.1.10362Palabras clave:
Pirólisis, Polímeros, Modelación, Horno, Perfil de temperaturaResumen
Los requerimientos energéticos y las economías de escala usadas para las aplicaciones energéticas aportan valiosa información en los estudios de las transformaciones energéticas de diferentes residuos plásticos. El control adecuado de los reactores de pirolisis requiere de modelamientos matemáticos que permitan establecer variables y tiempos adecuados de calentamiento. En esta investigación se presentan los resultados de la simulación de un reactor de pirolisis para determinar el efecto de los parámetros físicos del sistema de calentamiento en el tiempo necesario para lograr una temperatura máxima que se pudiera controlar. Se usaron software especializados (Tipo CAE y MATLAB) para la simulación y comparar los perfiles de temperatura obtenidos mediante la simulación y contrastar estos datos con el registro de la temperatura de un reactor de pirolisis. La simulación en ANSYS se efectuó en estado transitorio. Los resultados obtenidos demuestran que el proceso de simulación y el calentamiento del horno de resistencias eléctricas permiten concluir que el sistema de ecuaciones usado en el proceso se ajusta al horno disponible.
Descargas
Referencias
S. T. V. Zhiznin, «Energy impact on sustainable development,» World Economy and International Relations, vol. 61, nº 11, pp. 34-42, 2017.
J. Y. C. Chanathaworn, «Upgrading of Bio-oil from Energy Crops via Fast Pyrolysis using Nanocatalyst in a Bubbling Fluidized Bed Reactor,» International Energy Journal, vol. 22, nº 1, pp. 71-80, 2022.
B. V.-L. J. M.-P. J. Gavio, «Trash in paradise: marine debris on the beaches of San Andres Island, Seaflower Biosphere Reserve, Colombian Caribbean | Basura en el paraiso: desechos marinos en las playas de la isla de San Andres, Reserva de Biosfera Seaflower, Caribe colombiano,» Boletin de Investigaciones Marinas y Costeras, vol. 51, nº 1, pp. 37-52, 2022.
L. C. F.-X. G. J. Brown, «Pyrolysis of fibre residues with plastic contamination from a paper recycling mill: Energy recoveries,» Energy Conversion and Management, Vols. %1 de %2110-117, p. 2017, 133.
A. J. N. C. A. .. D. A. A.-S. S. Antelava, «Energy Potential of Plastic Waste Valorization: A Short Comparative Assessment of Pyrolysis versus Gasification,» Energy and Fuels, vol. 35, nº 3558-3571, p. 5, 2021.
A. A. A. S. H. .. A. A. A.-W. M. Elnour, «Effect of pyrolysis temperature on biochar microstructural evolution, physicochemical characteristics, and its influence on biochar/polypropylene composites,» Applied Sciences (Switzerland), vol. 9, nº 6, p. 1149, 2019.
«European International Powder Metallurgy Congress and Exhibition, Euro PM 2012,» de Proceedings of the International Euro Powder Metallurgy Congress and Exhibition, Europe, 2012.
L. A. Monteros V., Diseño y construcción de un horno mufla para la realización de tratamientos térmicos en Aceros, Ibarra, Ecuador: 2015, Universidad Técnica del Norte.
O. D. S.-N. Z. T.-S. S. Q. X. L. J. Yuanhua Qiao, «Pyrolysis Kinetic Study and Reaction Mechanism of Epoxy Glass Fiber Reinforced Plastic by Thermogravimetric Analyzer (TG) and TG–FTIR (Fourier-Transform Infrared) Techniques,» Polymers, vol. 12, nº 11, pp. 1-16, 2020.
S. A. P. A. I. M. T. N. J. E. Myriam Mancheno, «Aprovechamiento energético de residuos plásticos obteniendo combustibles líquidos, por medio de pirólisis,» LA GRANJA. Revista de Ciencias de la Vida, vol. 23, nº 1, pp. 60-67, 2016.
R. H. B. D. Y. L. W. M. J. Zhou, «Thermal decomposition mechanism and kinetic study of plastic waste chlorinated polyvinyl chloride,» Polymers, vol. 11, nº 12, p. 2080, 2019.
F. R. G. Richter, «A multiscale model of wood pyrolysis in fire to study the roles of chemistry and heat transfer at the mesoscale,» Combustion and Flame, vol. 216, pp. 316-325, 2020.
S. G. P. V. L. Papuga, «Temperature and time influence on the waste plastics pyrolysis in the fixed bed reactor,» Thermal Science, vol. 20, nº 2, pp. 731-741, 2016.
C. M. O. C. L. C. J. M. A. Díez, «Pyrolysis of tyres. Influence of the final temperature of the process on emissions and the calorific value of the products recovered,» Waste Management, vol. 24, nº 5, pp. 463-469, 2004.
M. P. G. A. F. .. O. A. C. J. Cen-Puc, «A dedicated electric oven for characterization of thermoresistive polymer nanocomposites,» Journal of Applied Research and Technology, vol. 14, nº 4, pp. 268-277, 2016.
H. Aguirre Corrales y C. A. Orozco Hincapié, «ESTUDIO DINAMICO DE UN HORNO DE RESISTENCIAS ELECTRICAS CONVERTIDO A GAS,» Scientia Et Technica, vol. 15, nº 42, pp. 339-344, 2009.
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Avances Investigación en Ingeniería
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
