Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste
Este artículo describe un procedimiento realizado para simular una estrategia de control de temperatura en un reactor pirolítico, que contiene residuos plásticos urbanos de poliestireno. La obtención del modelo dinámico del proceso se hizo aplicando procesamiento de los datos suministrados, en las c...
- Autores:
-
Bellón Hernández, Oscar
Tovar Quiroz, Edilberto
Muñoz Prieto, Efrén
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/28741
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10819/28741
https://doi.org/10.21500/01247492.3435
- Palabra clave:
- Pirólisis de polímeros
análisis termogravimétrico
modelo dinámico
control de temperatura
Polymer pyrolysis
thermogravimetric analysis
dynamic model
temperature control.
- Rights
- openAccess
- License
- Ingenium Revista de la facultad de ingeniería - 2018
| id |
SANBUENAV2_482737c617bf556e45f508f1acce27fd |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/28741 |
| network_acronym_str |
SANBUENAV2 |
| network_name_str |
Repositorio USB |
| repository_id_str |
|
| dc.title.spa.fl_str_mv |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| dc.title.translated.eng.fl_str_mv |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| title |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| spellingShingle |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste Pirólisis de polímeros análisis termogravimétrico modelo dinámico control de temperatura Polymer pyrolysis thermogravimetric analysis dynamic model temperature control. |
| title_short |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| title_full |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| title_fullStr |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| title_full_unstemmed |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| title_sort |
Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic Waste |
| dc.creator.fl_str_mv |
Bellón Hernández, Oscar Tovar Quiroz, Edilberto Muñoz Prieto, Efrén |
| dc.contributor.author.spa.fl_str_mv |
Bellón Hernández, Oscar Tovar Quiroz, Edilberto Muñoz Prieto, Efrén |
| dc.subject.spa.fl_str_mv |
Pirólisis de polímeros análisis termogravimétrico modelo dinámico control de temperatura Polymer pyrolysis thermogravimetric analysis dynamic model temperature control. |
| topic |
Pirólisis de polímeros análisis termogravimétrico modelo dinámico control de temperatura Polymer pyrolysis thermogravimetric analysis dynamic model temperature control. |
| description |
Este artículo describe un procedimiento realizado para simular una estrategia de control de temperatura en un reactor pirolítico, que contiene residuos plásticos urbanos de poliestireno. La obtención del modelo dinámico del proceso se hizo aplicando procesamiento de los datos suministrados, en las curvas de respuesta (termogramas), de los análisis termogravimétricos de muestras de poliestireno (EPS). El modelo de degradación térmica obtenido en forma de ecuación diferencial no lineal y un modelo dinámico de transferencia térmica en un reactor convencional, fueron los insumos para elaborar una simulación, a partir de la cual se examinó un controlador PID, en tiempo discreto. Durante la simulación se evaluó la potencia térmica aplicada, por unidad de masa de material degradado, para separar compuestos orgánicos volátiles y líquidos, que se empezaban a diferenciar en ciertos valores específicos de temperatura. Dichos productos que pueden sustituir combustibles fósiles y otros, son materias primas de alto valor en procesos industriales. |
| publishDate |
2018 |
| dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2018-03-06T00:00:00Z 2025-08-22T14:07:13Z |
| dc.date.available.none.fl_str_mv |
2018-03-06T00:00:00Z 2025-08-22T14:07:13Z |
| dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2018-03-06 |
| dc.type.spa.fl_str_mv |
Artículo de revista |
| dc.type.coar.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1 |
| dc.type.coar.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
| dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
| dc.type.content.spa.fl_str_mv |
Text |
| dc.type.driver.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article |
| dc.type.local.eng.fl_str_mv |
Journal article |
| dc.type.version.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| format |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.doi.none.fl_str_mv |
10.21500/01247492.3435 |
| dc.identifier.issn.none.fl_str_mv |
0124-7492 |
| dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
https://hdl.handle.net/10819/28741 |
| dc.identifier.url.none.fl_str_mv |
https://doi.org/10.21500/01247492.3435 |
| identifier_str_mv |
10.21500/01247492.3435 0124-7492 |
| url |
https://hdl.handle.net/10819/28741 https://doi.org/10.21500/01247492.3435 |
| dc.language.iso.spa.fl_str_mv |
spa |
| language |
spa |
| dc.relation.bitstream.none.fl_str_mv |
https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/download/3435/2828 |
| dc.relation.citationedition.spa.fl_str_mv |
Núm. 36 , Año 2017 : INGENIUM |
| dc.relation.citationendpage.none.fl_str_mv |
127 |
| dc.relation.citationissue.spa.fl_str_mv |
36 |
| dc.relation.citationstartpage.none.fl_str_mv |
110 |
| dc.relation.citationvolume.spa.fl_str_mv |
18 |
| dc.relation.ispartofjournal.spa.fl_str_mv |
Ingenium |
| dc.relation.references.spa.fl_str_mv |
C. M. López y J. R. L. Canepa, «Poliestireno expandido (EPS) y su problemática ambiental», Kuxulkab’, vol. 19, núm. 36, sep. 2014. [2] N. Hamidi, F. Tebyanian, R. Massoudi, y L. Whitesides, «Pyrolysis of Household Plastic Wastes», Br. J. Appl. Sci. Technol., vol. 3, núm. 3, p. n/a, 2013. [3] Adnan, J. Shah, y M. R. Jan, «Thermo-catalytic pyrolysis of polystyrene in the presence of zinc bulk catalysts» J. Taiwan Inst. Chem. Eng.2014. [4] C. Vasile, M. A. Brebu, T. Karayildirim, J. Yanik, y H. Darie, «Feedstock recycling from plastic and thermoset fractions of used computers (I): pyrolysis», J. Mater. Cycles Waste Manag., vol. 8, núm. 2, pp. 99–108, 2006. [5] C. Martínez, C. Aarón, C. Campos, y L. D. Rosario, «Biodegradación de poliestireno utilizando microorganismos presentes en el humus de lombriz durante los meses, Octubre – Diciembre 2016», Univ. Lambayeque - UDL, may 2017. [6] T. Maharana, Y. S. Negi, y B. Mohanty, “Review Article: Recycling of Polystyrene”, Polym.-Plast. Technol. Eng., vol. 46, núm. 7, pp. 729–736, jul. 2007. [7] C. Areeprasert et al., “Municipal Plastic Waste Composition Study at Transfer Station of Bangkok and Possibility of its Energy Recovery by Pyrolysis”, Energy Procedia, vol. 107, pp. 222–226, feb. 2017. [8] N. Patni et al., “Alternate Strategies for Conversion of Waste Plastic to Fuels, Alternate Strategies for Conversion of Waste Plastic to Fuels”, Int. Sch. Res. Not. Int. Sch. Res. Not., vol. 2013, 2013, p. e902053, may 2013. [9] P. Shaohong et al., “Controlled Pyrolysis of Waste TV Housing Plastic Added Brominated Flame Retardants”, International Conference on Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring (CDCIEM), 2011, pp. 2023–2026. 2011 [10] J. Scheirs y W. Kaminsky, Feedstock recycling and pyrolysis of waste plastics: converting waste plastics into diesel and other fuels. J. Wiley & Sons, 2006. [11] K. Naka y S. Konishi, “Design and fabrication of pyrolyzed polymer micro and nano structures”, en 2005 IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science , pp. 103–108. 2005 [12] A. Undri et al., “Carbon from microwave assisted pyrolysis of waste tires”, J. Anal. Appl. Pyrolysis, vol. 104, pp. 396–404, nov. 2013. [13] M. S. Abbas-Abadi, M. N. Haghighi, H. Yeganeh, y A. G. McDonald, “Evaluation of pyrolysis process parameters on polypropylene degradation products”, J. Anal. Appl. Pyrolysis.2015. [14] A. G. Gal’chenko, N. A. Khalturinskii, y A. A. Berlin, “High temperature pyrolysis of polymers”, Polym. Sci. USSR, vol. 22, núm. 1, pp. 15–22, 1980. [15] N. Miskolczi y R. Nagy, “Hydrocarbons obtained by waste plastic pyrolysis: Comparative analysis of decomposition described by different kinetic models”, Fuel Process. Technol., vol. 104, pp. 96–104, dic. 2012. [16] A. Niksiar, M. Sohrabi, y A. Rahimi, “A correction on a published kinetic model for tyre pyrolysis in a conical spouted bed reactor”, J. Anal. Appl. Pyrolysis, vol. 104, pp. 707–709, nov. 2013. [17] C. Lautenberger, “A Generalized Pyrolysis Model for Combustible Solids”, Combust. Process. Lab., dic. 2007. [18] J. Li, J. Gong, y S. I. Stoliarov, “Development of pyrolysis models for charring polymers”, Polym. Degrad. Stab., vol. 115, pp. 138–152, may 2015. [19] T.-A. Ngo, J. Kim, y S.-S. Kim, “Fast pyrolysis of palm kernel cake using a fluidized bed reactor: Design of experiment and characteristics of bio-oil”, J. Ind. Eng. Chem., vol. 19, núm. 1, pp. 137–143, ene. 2013. [20] A. Y. Snegirev, V. A. Talalov, V. V. Stepanov, y J. N. Harris, “Formal kinetics of polystyrene pyrolysis in non-oxidizing atmosphere”, Thermochim. Acta, vol. 548, pp. 17–26, nov. 2012. [21] G. Boyer, “Fully coupled CFD simulation of the pyrolysis of non-charring polymers: A predictive approach”, Fire Saf. J.2017 [22] B. P. Bustamante, «La degradación de los plásticos», Rev. Univ. EAFIT, vol. 30, núm. 94, pp. 67–86, ago. 2012. [23] O. Bellón Hernández y E. Muñoz Prieto, «Procedimiento para Obtención de un Modelo Dinámico del Proceso de Pirólisis de Polímeros a Partir de los Datos de una Termogravimetría», en Congreso Internacional de Ingeniería Mecatrónica y Automática CIIMA 2016, Bucaramanga, Colombia, 2016. |
| dc.rights.spa.fl_str_mv |
Ingenium Revista de la facultad de ingeniería - 2018 |
| dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| dc.rights.coar.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| dc.rights.uri.spa.fl_str_mv |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ |
| rights_invalid_str_mv |
Ingenium Revista de la facultad de ingeniería - 2018 http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.spa.fl_str_mv |
Universidad San Buenaventura - USB (Colombia) |
| dc.source.spa.fl_str_mv |
https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/view/3435 |
| institution |
Universidad de San Buenaventura |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/882c4db3-3825-4741-8886-6609421bd0c9/download |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
5f9eec70ba90b1ee9384d5c457eafb41 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositorio Institucional Universidad de San Buenaventura Colombia |
| repository.mail.fl_str_mv |
bdigital@metabiblioteca.com |
| _version_ |
1851053557766160384 |
| spelling |
Bellón Hernández, OscarTovar Quiroz, EdilbertoMuñoz Prieto, Efrén2018-03-06T00:00:00Z2025-08-22T14:07:13Z2018-03-06T00:00:00Z2025-08-22T14:07:13Z2018-03-06Este artículo describe un procedimiento realizado para simular una estrategia de control de temperatura en un reactor pirolítico, que contiene residuos plásticos urbanos de poliestireno. La obtención del modelo dinámico del proceso se hizo aplicando procesamiento de los datos suministrados, en las curvas de respuesta (termogramas), de los análisis termogravimétricos de muestras de poliestireno (EPS). El modelo de degradación térmica obtenido en forma de ecuación diferencial no lineal y un modelo dinámico de transferencia térmica en un reactor convencional, fueron los insumos para elaborar una simulación, a partir de la cual se examinó un controlador PID, en tiempo discreto. Durante la simulación se evaluó la potencia térmica aplicada, por unidad de masa de material degradado, para separar compuestos orgánicos volátiles y líquidos, que se empezaban a diferenciar en ciertos valores específicos de temperatura. Dichos productos que pueden sustituir combustibles fósiles y otros, son materias primas de alto valor en procesos industriales.application/pdf10.21500/01247492.34350124-7492https://hdl.handle.net/10819/28741https://doi.org/10.21500/01247492.3435spaUniversidad San Buenaventura - USB (Colombia)https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/download/3435/2828Núm. 36 , Año 2017 : INGENIUM1273611018IngeniumC. M. López y J. R. L. Canepa, «Poliestireno expandido (EPS) y su problemática ambiental», Kuxulkab’, vol. 19, núm. 36, sep. 2014. [2] N. Hamidi, F. Tebyanian, R. Massoudi, y L. Whitesides, «Pyrolysis of Household Plastic Wastes», Br. J. Appl. Sci. Technol., vol. 3, núm. 3, p. n/a, 2013. [3] Adnan, J. Shah, y M. R. Jan, «Thermo-catalytic pyrolysis of polystyrene in the presence of zinc bulk catalysts» J. Taiwan Inst. Chem. Eng.2014. [4] C. Vasile, M. A. Brebu, T. Karayildirim, J. Yanik, y H. Darie, «Feedstock recycling from plastic and thermoset fractions of used computers (I): pyrolysis», J. Mater. Cycles Waste Manag., vol. 8, núm. 2, pp. 99–108, 2006. [5] C. Martínez, C. Aarón, C. Campos, y L. D. Rosario, «Biodegradación de poliestireno utilizando microorganismos presentes en el humus de lombriz durante los meses, Octubre – Diciembre 2016», Univ. Lambayeque - UDL, may 2017. [6] T. Maharana, Y. S. Negi, y B. Mohanty, “Review Article: Recycling of Polystyrene”, Polym.-Plast. Technol. Eng., vol. 46, núm. 7, pp. 729–736, jul. 2007. [7] C. Areeprasert et al., “Municipal Plastic Waste Composition Study at Transfer Station of Bangkok and Possibility of its Energy Recovery by Pyrolysis”, Energy Procedia, vol. 107, pp. 222–226, feb. 2017. [8] N. Patni et al., “Alternate Strategies for Conversion of Waste Plastic to Fuels, Alternate Strategies for Conversion of Waste Plastic to Fuels”, Int. Sch. Res. Not. Int. Sch. Res. Not., vol. 2013, 2013, p. e902053, may 2013. [9] P. Shaohong et al., “Controlled Pyrolysis of Waste TV Housing Plastic Added Brominated Flame Retardants”, International Conference on Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring (CDCIEM), 2011, pp. 2023–2026. 2011 [10] J. Scheirs y W. Kaminsky, Feedstock recycling and pyrolysis of waste plastics: converting waste plastics into diesel and other fuels. J. Wiley & Sons, 2006. [11] K. Naka y S. Konishi, “Design and fabrication of pyrolyzed polymer micro and nano structures”, en 2005 IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science , pp. 103–108. 2005 [12] A. Undri et al., “Carbon from microwave assisted pyrolysis of waste tires”, J. Anal. Appl. Pyrolysis, vol. 104, pp. 396–404, nov. 2013. [13] M. S. Abbas-Abadi, M. N. Haghighi, H. Yeganeh, y A. G. McDonald, “Evaluation of pyrolysis process parameters on polypropylene degradation products”, J. Anal. Appl. Pyrolysis.2015. [14] A. G. Gal’chenko, N. A. Khalturinskii, y A. A. Berlin, “High temperature pyrolysis of polymers”, Polym. Sci. USSR, vol. 22, núm. 1, pp. 15–22, 1980. [15] N. Miskolczi y R. Nagy, “Hydrocarbons obtained by waste plastic pyrolysis: Comparative analysis of decomposition described by different kinetic models”, Fuel Process. Technol., vol. 104, pp. 96–104, dic. 2012. [16] A. Niksiar, M. Sohrabi, y A. Rahimi, “A correction on a published kinetic model for tyre pyrolysis in a conical spouted bed reactor”, J. Anal. Appl. Pyrolysis, vol. 104, pp. 707–709, nov. 2013. [17] C. Lautenberger, “A Generalized Pyrolysis Model for Combustible Solids”, Combust. Process. Lab., dic. 2007. [18] J. Li, J. Gong, y S. I. Stoliarov, “Development of pyrolysis models for charring polymers”, Polym. Degrad. Stab., vol. 115, pp. 138–152, may 2015. [19] T.-A. Ngo, J. Kim, y S.-S. Kim, “Fast pyrolysis of palm kernel cake using a fluidized bed reactor: Design of experiment and characteristics of bio-oil”, J. Ind. Eng. Chem., vol. 19, núm. 1, pp. 137–143, ene. 2013. [20] A. Y. Snegirev, V. A. Talalov, V. V. Stepanov, y J. N. Harris, “Formal kinetics of polystyrene pyrolysis in non-oxidizing atmosphere”, Thermochim. Acta, vol. 548, pp. 17–26, nov. 2012. [21] G. Boyer, “Fully coupled CFD simulation of the pyrolysis of non-charring polymers: A predictive approach”, Fire Saf. J.2017 [22] B. P. Bustamante, «La degradación de los plásticos», Rev. Univ. EAFIT, vol. 30, núm. 94, pp. 67–86, ago. 2012. [23] O. Bellón Hernández y E. Muñoz Prieto, «Procedimiento para Obtención de un Modelo Dinámico del Proceso de Pirólisis de Polímeros a Partir de los Datos de una Termogravimetría», en Congreso Internacional de Ingeniería Mecatrónica y Automática CIIMA 2016, Bucaramanga, Colombia, 2016.Ingenium Revista de la facultad de ingeniería - 2018info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/view/3435Pirólisis de polímerosanálisis termogravimétricomodelo dinámicocontrol de temperaturaPolymer pyrolysisthermogravimetric analysisdynamic modeltemperature control.Simulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic WasteSimulación de un sistema de control de temperatura en un reactor de pirólisis de residuos plásticos urbanos - Simulation of a Temperature Control System in a Pyrolysis Reactor of Municipal Plastic WasteArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPublicationOREORE.xmltext/xml2907https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/882c4db3-3825-4741-8886-6609421bd0c9/download5f9eec70ba90b1ee9384d5c457eafb41MD5110819/28741oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/287412025-08-22 09:07:14.0https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/https://bibliotecadigital.usb.edu.coRepositorio Institucional Universidad de San Buenaventura Colombiabdigital@metabiblioteca.com |
