Pirólisis térmica y catalítica de poliolefinas en un reactor de spouted bed cónico

Abstract

Se ha estudiado la pirólisis de poliolefinas en una planta de laboratorio con reactor de spouted bed cónico, con objeto de desarrollar esta tecnológica para la recuperación de olefinas (mónomeros) y obtención de hidrocarburos en los intervalos de puntos de ebullición de la gasolina y del gasóleo, que puedan utilizarse como combustibles. El reactor de spouted bed cónico presenta grandes ventajas sobre otras tecnologías para la pirólisis de poliolefinas, debido al uniforme recubrimiento de las partículas de catalizador o arena y la ausencia de aglomeración y consiguiente defluidización. Se comparan los resultados en régimen discontinuo y con alimentación continua de plásticos (1 g min-1). En ambos regímenes se ha trabajado con dos alternativas: i) Sin catalizador (pirólisis térmica); ii) Con catalizador ácido in situ (craqueo catalítico). La utilización de catalizadores preparados con zeolitas HZSM-5 (con dos relaciones SiO2/Al2O3), Hß y HY, ha permitido establecer el efecto de la selectividad de forma y de la acidez de las zeolitas sobre la actividad, selectividad y resistencia a la desactivación, lo que resulta de utilidad para predeterminar la composición de los productos. Además, se ha estudiado el comportamiento de un catalizador usado de FCC. Con catalizadores de zeolita HZSM-5 se ha estudiado el efecto de la temperatura, del caudal de HDPE alimentado y de la naturaleza de la poliolefina sobre los rendimientos y composición de productos. Por su importancia para la viabilidad económica del proceso se ha caracterizado el coque que desactiva el catalizador y estudiado en profundidad la relación de la deposición de coque con las propiedades del catalizador y con las condiciones del proceso.