Tese Doutoramento Paula Costa

Paula Alexandra da Conceio Costa

PRODUO DE HIDROCARBONETOS LQUIDOS E

GASOSOS POR PIRLISE DE RESDUOS

PLSTICOS

LISBOA

2006

Paula Alexandra da Conceio Costa

PRODUO DE HIDROCARBONETOS LQUIDOS E

GASOSOS POR PIRLISE DE RESDUOS

PLSTICOS

Dissertao apresentada para obteno do grau de Doutor em Engenharia Qumica, Especialidade de Engenharia da Reaco Qumica pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Cincias e Tecnologia.

LISBOA

2006

Copyright

n de arquivo

Ao Joo

Ins

______________________________________________________________Agradecimentos

i

Agradecimentos Agradece-se Doutora Filomena Pinto do Departamento de Engenharia Energtica e

Controlo Ambiental do INETI, o incentivo para a realizao este trabalho, a indicao do

tema, a ajuda e colaborao dada durante os ensaios experimentais, a orientao prestada

durante o decurso do trabalho, quer na fase de investigao laboratorial, quer na anlise e

interpretao dos resultados e o apoio e a amizade. Agradece-se igualmente a reviso

criteriosa do original.

Ao Doutor Ibrahim Gulyurtlu do Departamento de Engenharia Energtica e Controlo

Ambiental do INETI, agradece-se a orientao e apoio no decurso de todo trabalho, as

sugestes dadas, bem como a reviso rpida e criteriosa do original.

Professora Ana Ramos da Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de

Lisboa agradece-se a orientao na fase final do trabalho, o apoio e a disponibilidade, bem

como a reviso rpida e criteriosa do original.

Agradece-se Doutora Isabel Cabrita, Directora do Departamento de Engenharia

Energtica e Controlo Ambiental do INETI, as facilidades concedidas para a realizao e

concretizao deste trabalho.

Sr D Maria Jos Fino agradece-se a contribuio prestada na apresentao grfica

deste trabalho.

Agradece-se a Dr Ana Silva a ajuda prestada durante a impresso deste trabalho.

Dr Zenaida Melo do Laboratrio de Anlises Ambientais e de Controlo de Qualidade do

INETI, agradece-se a ajuda prestada relativamente s anlises de Fluorescncia de Raios X

dos resduos plsticos utilizados neste trabalho.

Maria Bernardo pelo apoio dado na modelao cintica.

Agradece-se a todos os colegas do Departamento de Engenharia Energtica e Controlo

Ambiental do INETI que de algum modo colaboraram na realizao deste trabalho.

Aos colegas e amigos do Departamento de Engenharia Energtica e Controlo Ambiental do

INETI agradece-se todo o apoio, compreenso e amizade.

Agradecimentos_____________________________________________________________

ii

Agradece-se Fundao para a Cincia e Tecnologia e ao Praxis XXI o apoio financeiro

prestado atravs da atribuio de uma bolsa (Praxis XXI/BD/15758/98) durante os primeiros

seis meses do Doutoramento.

Por fim, quero agradecer ao meus pais, e ao meu marido todo o apoio, incentivo,

compreenso e ajuda prestada.

____________________________________________________________________Sumrio

iii

Sumrio A sociedade moderna est bastante dependente do petrleo, quer em termos de

combustvel, quer como matria prima fundamental para numerosas indstrias. Perante esta

situao urgente gerir de forma mais eficaz os recursos petrolferos que ainda nos restam,

quer por tcnicas de optimizao de eficincia energtica pela utilizao de fontes

alternativas para obteno de combustveis, quer ainda por processos de reciclagem e

reutilizao dos recursos provenientes do petrleo, de modo a diminuir o recurso crescente

ao petrleo. Por outro lado os resduos plsticos, sofreram um enorme crescimento, sendo

por isso uma das principais preocupaes da Unio Europeia.

A necessidade de encontrar solues urgentes para os problemas mencionados, conduziu

ao estudo da pirlise para efectuar o aproveitamento energtico dos resduos plsticos. A

pirlise especialmente adequada para a reciclagem de misturas de resduos plsticos uma

vez que, contrariamente reciclagem fsica ou mecnica, no exige a presena de um nico

tipo de plstico e permite a existncia de contaminantes ao contrrio da reciclagem fsica,

constituindo este aspecto a principal vantagem da pirlise.

Este trabalho teve como principal objectivo estudar a pirlise de resduos plsticos para

efectuar o seu aproveitamento energtico sem recorrer ao uso de catalisadores, e com

condies experimentais economicamente mais favorveis, nomeadamente temperaturas

mais baixas. O trabalho teve como fase inicial o estudo das condies experimentais

nomeadamente, o tempo e temperatura de reaco e a presso inicial, a fim de optimizar os

rendimentos e a qualidade dos produtos. Foram estudados os trs tipos de plsticos mais

utilizados: PE (polietileno), PP (polipropileno) e PS (poliestireno). Este estudo revelou os

seguintes valores para condies mais favorveis: tempo reaco 30 minutos, presso

inicial de 0,41 MPa e temperatura 400C. Estas condies foram utilizadas para estudar o

efeito da composio dos resduos plsticos e do aumento de escala nos rendimentos e

composio dos produtos.

Verificou-se que a composio das misturas de resduos foi o parmetro que mais afectou

os resultados obtidos. Esse efeito foi mais notrio na composio dos produtos lquidos,

tendo-se detectado que a presena de maiores teores de polietileno nas misturas favoreceu

a formao de alcanos, a presena de polipropileno aumentou a concentrao de alcenos e

a de poliestireno favoreceu a formao de compostos aromticos.

Sumrio___________________________________________________________________

iv

Foi tambm estudada a ocorrncia de eventuais interaces durante a pirlise de misturas

de resduos plsticos. Para tal, foram comparados os resultados obtidos na pirlise de vrias

misturas dos trs tipos de plsticos estudados com os resultados obtidos por pirlise dos

plsticos usados individualmente. Apenas na composio dos produtos lquidos foram

detectadas interaces entre os produtos formados por pirlise. Verificou-se que a presena

de poliestireno parece ter um efeito predominante em relao aos outros plsticos, uma vez

que, a existncia de maiores teores deste plstico aumentou significativamente a

concentrao de compostos aromticos na fraco lquida e diminuiu a de alcenos.

O efeito do aumento de escala no processo de pirlise de resduos plsticos tambm foi

estudado, utilizando-se trs reactores com diferentes capacidades, tendo este efeito sido

diverso consoante a mistura de resduos plsticos testada, o que no permitiu estabelecer

claramente o efeito das dimenses do reactor no processo de pirlise. Provavelmente o

efeito da composio das misturas sobreps-se ao da influncia das caractersticas do

reactor. A razo entre o volume do reactor e a quantidade de mistura utilizada tambm

parece ter sido um parmetro importante, uma vez que, esta razo teve de ser igual ou

superior a 10, caso contrrio no ocorria a formao de compostos lquidos.

Por ltimo foram efectuados estudos cinticos destes trs tipos de plsticos usados

individualmente e de uma mistura contendo igual percentagem de todos eles. Com base nos

resultados obtidos nos diversos ensaios, a diferentes temperaturas e tempos de reaco,

foram propostos mecanismos reaccionais para todos os plsticos testados e para a mistura.

Baseado no esquema reaccional proposto, foram desenvolvidos modelos cinticos para a

pirlise de PE, PP e PS e da mistura. Verificou-se que os resultados obtidos pelos modelos

se ajustaram satisfatoriamente aos resultados experimentais, permitindo explicar os diversos

resultados obtidos na pirlise. Os parmetros cinticos foram estimados verificando-se, em

todos os casos, a possvel dependncia da energia de activao e do factor pr-exponencial

da temperatura, no exibindo, por isso, algumas constantes de velocidade, uma

dependncia linear com a temperatura, na sua forma logartmica. A composio das vrias

fraces obtidas na pirlise tambm foi analisada e com base nos resultados obtidos foram

propostos esquemas reaccionais para a degradao dos trs tipos de plstico e da mistura

destes.

Os resultados obtidos demonstraram que a pirlise de resduos plsticos poder, no futuro,

desempenhar um papel importante no aproveitamento energtico destes resduos, embora o

seu estudo deva ser continuado de forma a melhorar os aspectos econmicos desta

tecnologia e a demonstrar a sua viabilidade escala industrial.

____________________________________________________________________Abstract

v

Abstract

Modern societies are over dependent on petroleum for fuels and for raw material in many

industries. In the world, this raw material is the most consumed to produce energy. Hence,

efforts have to be undertaken to implement a better management solutions of the petroleum

resources, as for optimization of the energy efficiency technologies finding alternative means

for obtaining fuels, as for recycling processes and reutilization of the resources from

petroleum and reduce its increasing utilization. Furthermore the fraction of plastic in

municipal solid wastes (MSW) is continuously rising, being therefore one of the main

concerns of the European Union.

The need of finding urgent solutions for the mentioned problems, had led to the idea of

applying pyrolysis technology to plastic waste to allow its energy recovery in opposition of the

mechanical or physical recycling. In pyrolysis process can be used, not only industrial plastic

waste mixtures that can not be incorporated in the industrial process, but also the plastic

mixtures present in municipal solid wastes, Pyrolysis is a thermochemical process which has

the inherent advantages of high flexibility with respect to feedstock characteristics, so it can

be applied to plastic mixtures with contaminants. This is the main advantage of this process.

The main objective of this work was the pyrolysis of plastic wastes study to recover its

energy content without the use of catalysts, and with economically more favorable

experimental conditions, especially lower temperatures. The initial phase of the work was the

study of the experimental conditions effect and the following experimental parameters were

studied: temperature, initial pressure and reaction time, in order to optimize the product

yields and quality. From the results obtained, the following conditions were selected:

temperature of 400 C, reaction time of 30 minutes and initial pressure of 0.41 MPa.

These experimental conditions were used in the study of the plastic waste composition effect

and of the scale-up in the product yields and composition. In this study were tested plastic

waste mixtures with different compositions of PE (polyethylene), PP (polypropylene) and PS

(polystyrene) and three reactors with different dimensions were used.

It was observed that the plastic waste composition was the parameter that most affected the

results. The composition of liquid hydrocarbons was highly dependent on input plastic waste

composition. The alkanes production increased with the rise of PE content. Higher values of

PP favoured the formation of alkenes at the expense of alkanes, maintaining aromatics

content constant. When PS was used, the aromatic content of the end product increased

dramatically.

Abstract___________________________________________________________________

vi

It was also studied the presence of possible interactions during the plastic waste mixtures

pyrolysis. The results obtained in the pyrolysis of plastic waste mixtures with different

compositions were compared with the ones obtained in the pyrolysis of PE, PP and PS.

Interactions of single polymers in the liquid polymer mixture were detected, especially in the

liquid composition. It was observed that the presence of higher percentages of PS in the

plastic waste mixture increased significantly the aromatic content and decreased the alkenes

concentration.

The scale-up effect on plastic wastes pyrolysis process was also studied. Although some

changes were observed in the results obtained when different reactors were used, it was not

possible to clearly establish its effect, because different conclusions were obtained for

several waste mixture compositions and the effect of plastics waste composition appears to

be more important than the reactor capacity and dimension. The influence of waste mixture

composition was found to overshadow that of reactor characteristics. More important than

reactor capacity and dimensions was found to be the ratio between reactor volume and

waste mixture amount. In fact this ratio should be around 10, otherwise no liquid products

were obtained.

Kinetic studies of PE, PP, PS and of a mixture of equal percentage of this three kinds of

plastics were performed in order to analyse, if the direct conversion of plastic wastes into

gaseous, liquid and solid products was affected, or if parallel reactions and/or reversible

elementary steps should be considered. Based on the experimental results obtained at

different temperatures and reaction times, reaction pathways were proposed. The fitting of a

kinetic model to the experimental data was performed. The models fitted reasonably the

results and gave a satisfactory explanation of several experimental data of the thermal

degradation of PE, PP, PS and of the mixture. The kinetic parameters were estimated and it

was observed a temperature dependence of the activation energy and of the pre-exponential

factor. So, the constant rates of same reactions, for all the kind of plastics tested, were

observed to exhibit non-linear temperature dependence in the logarithmic form. This fact

probably indicates that temperature affects reaction mechanism. The product composition

was also analysed and based on the experimental results reaction mechanisms were

proposed.

The results obtained showed that in the future the plastic waste pyrolysis, can have, an

important role on the energy recovery of these wastes, although the study of this technology

should continue with the aim of improving the economical aspects of this process and

showing their viability in an industrial scale.

________________________________________________Lista de smbolos e abreviaturas

vii

Lista de smbolos e abreviaturas % m/m Percentagem mssica

% v/v Percentagem volumtrica

A - Factor pr-exponencial

ABS - Terpolmero Acrilonitrilo/Estireno/Butadieno

ASTM American Society for Testing and Materials

Cs - composto saturado

Ci - composto insaturado

d massa volmica do gs

EPS - Poliestireno Expandido

Ea Energia de activao

FID Detector de ionizao de chama

GC Cromatografia em fase gasosa

GC/MS - Cromatografia em fase gasosa associada espectrometria de massa

H/C Razo atmica hidrognio /carbono

HPLC Cromatografia lquida de alta presso

ISO International Organization for Standardization

k constante de velocidade

LC/MS- Cromatografia em fase lquida associada espectrometria de massa

NP Norma Portuguesa

OCDE Organizao para o Desenvolvimento e Cooperao Econmica

P Presso em mmHg

PA Poliamidas

PAH - Hidrocarbonetos Poliaromticos

Pi - fragmento polimrico insaturado

PCI- Poder calorfico inferior

PCS Poder calorfico superior

PE Polietileno

PEAD Polietileno de alta densidade

PEBD Polietileno de baixa densidade

PELBD - Polietileno Linear de Baixa Densidade

PET - Politeraftalato de etileno

PEX - Polietileno Reticulado

PMMA - Polimetacrilato de metilo

POLSCO - POLymer cracking for SCOtland

Lista de smbolos e abreviaturas________________________________________________

viii

PP Polipropileno

PPVC - Policloreto de Vinilo Rgido

Ps - fragmento polimrico saturado

PS Poliestireno

PU Poliuretano

Pv Presso de vapor da gua em mmHg

PVC - Policloreto de Vinilo

R constante dos gases perfeitos

Rp radical primrio

Rs radical secundrio

Rbs - radical secundrio benzlico

RSU Resduos Slidos Urbanos

Rt radical tercerio

SAN - Copolmero Acrinolitrilo/Estireno

T Temperatura absoluta

t Tempo de escoamento do gs

TCD Detector de condutividade trmica

TGA - Anlise Termogravimtrica

THF - Tetrahidrofurano

UPVC - Policloreto de Vinilo Flexvel

UE Unio Europeia

______________________________________________________________________ndice

ix

ndice

Agradecimentos............................................................................................................ i

Sumrio....................................................................................................................... iii

Abstract....................................................................................................................... v

Lista de smbolos e abreviaturas................................................................................ vii

ndice........................................................................................................................... ix

ndice de Figuras....................................................................................................... xiii

ndice de Tabelas..................................................................................................... xliii

1. Justificao e organizao do trabalho............................................... 1

1.1. A pirlise de resduos plsticos face situao actual.................................... 1

1.2. Apresentao e organizao do trabalho........................................................ 3

2. Reviso Bibliogrfica........................................................................... 5

2.1. Caracterizao do sector dos materiais polimricos....................................... 5

2.1.1. Tipos de materiais polimricos.................................................................... 5

2.1.1.1. Consumo e aplicao dos principais tipos de materiais plsticos...... 7

2.1.2. Resduos de materiais plsticos................................................................ 10

2.1.2.1. Anlise da produo de resduos plsticos..................................... 10

2.1.2.2. Gesto e preveno dos resduos plsticos.................................... 12

2.1.2.2.1. Processos de tratamento de resduos plsticos...................... 14

Depsito em aterro................................................................. 18

Reciclagem fsica................................................................... 19

Reciclagem termoqumica..................................................... 20

2.2. Pirlise de resduos plsticos............................................................................. 26

2.2.1. Descrio do Processo.............................................................................. 26

2.2.2. Perspectiva histrica................................................................................. 28

2.2.3. Processos de degradao trmica de resduos plsticos......................... 32

2.2.3.1. Introduo......................................................................................... 32

2.2.3.2. Degradao termoqumica do Polietileno......................................... 36

2.2.3.2.1. Estudo do processo................................................................. 37

2.2.3.2.2. Estudo da degradao cataltica............................................. 40

ndice_____________________________________________________________________

x

2.2.3.2.3. Estudos cinticos..................................................................... 43

2.2.3.3. Degradao termoqumica do Polipropileno..................................... 47


2.2.3.3.2. Estudo da degradao cataltica.............................................. 49

2.2.3.3.3. Estudo cinticos ...................................................................... 52

2.2.3.4. Degradao termoqumica do Poliestireno....................................... 55



2.2.3.4.3. Estudo da influncia da adio de solventes........................... 61

2.2.3.4.4. Estudo cinticos ...................................................................... 62

2.2.3.5. Processos de degradao trmica de misturas de plsticos............ 66



2.2.3.5.3. Interaces entre os componentes durante a degradao

trmica.......................................................................................... 69

2.2.4. Justificao dos estudos desenvolvidos.................................................... 76

3. Condies experimentais.................................................................. 79

3.1. Caracterizao dos plsticos utilizados.............................................................. 79

3.2. Equipamento utilizado na pirlise dos resduos plsticos.................................. 80

3.2.1. Autoclaves de 1 litro e de 5 litros............................................................... 80

3.2.2. Autoclave de 0,16 litros.............................................................................. 85

3.3. Mtodo experimental dos ensaios de Pirlise.................................................... 87

3.3.1. Estudo das condies experimentais na pirlise de resduos plsticos.... 87

3.3.2. Estudos cinticos....................................................................................... 89

3.4. Anlise dos produtos obtidos.............................................................................. 91

3.4.1.Gases......................................................................................................... 91

3.4.2. Lquidos e slidos...................................................................................... 94

3.5. Teste reprodutibilidade dos resultados obtidos............................................... 97

4. Apresentao e discusso dos resultados...................................... 101

4.1. Introduo......................................................................................................... 101

4.2. Efeito da condies experimentais................................................................... 102

4.2.1. Efeito do tempo de reaco.................................................................. 102

______________________________________________________________________ndice

xi

4.2.1.1. Rendimento dos produtos......................................................... 103

4.2.1.2. Composio dos compostos gasosos....................................... 104

4.2.1.3. Composio dos compostos lquidos........................................ 111

4.2.2. Efeito da presso inicial........................................................................ 124

4.2.2.1.Rendimento dos produtos.......................................................... 124



4.2.3. Efeito da temperatura de reaco........................................................ 143


4.2.3.2. Composio dos compostos gasosos...................................... 146


4.2.4. Efeito da composio dos resduos plsticos....................................... 165



4.2.4.3.Composio dos compostos lquidos......................................... 179

4.2.4.4. Anlise de possveis interaces entre os componentes

da mistura................................................................................... 191

4.2.5. Efeito do aumento de escala................................................................ 196


4.2.5.2. Composio dos compostos gasosos...................................... 198


4.3. Estudo cintico do processo............................................................................. 201

4.3.1. Introduo............................................................................................. 201

4.3.2. Polietileno............................................................................................. 203

4.3.2.1. Modelao cintica................................................................... 203

4.3.2.2. Estudo cintico da composio dos produtos........................... 215

4.3.3. Polipropileno......................................................................................... 223

4.4.3.1. Modelao cintica................................................................ 223

4.4.3.2. Estudo cintico da composio dos produtos........................ 233

4.3.4. Poliestireno........................................................................................... 240

4.4.4.1. Modelao cintica................................................................ 240


4.3.5. Mistura dos trs tipos de plstico.......................................................... 262

4.3.5.1. Modelao cintica................................................................ 262


ndice_____________________________________________________________________

xii

5. Concluses e repercusses do trabalho desenvolvido.................... 281

6. Bibliografia....................................................................................... 285

Anexos ................................................................................................ 309

Anexo I. Efeito do aumento de escala na composio dos produtos obtidos por pirlise de misturas de resduos plsticos......................................................... 311

Anexos II. Composio detalhada dos produtos obtidos por pirlise de PE durante os estudos cinticos.............................................................................

335

Anexos III. Composio detalhada dos produtos obtidos por pirlise de PP

durante os estudos cinticos............................................................................. 347

Anexos IV. Composio detalhada dos produtos obtidos por pirlise de PS

durante os estudos cinticos............................................................................. 359

Anexos V. Composio detalhada dos produtos obtidos por pirlise de uma mistura contendo igual percentagem de PE, PP e PS durante os

estudos cinticos............................................................................................... 367

____________________________________________________________ndice de Figuras

xiii

ndice de Figuras

Figura 1.1. Consumo Global de petrleo por sector em 1995 [2]...................................... 1

Figura 2.1. Evoluo do consumo de plsticos na Europa Ocidental [5].......................... 7

Figura 2.2. Consumo de plsticos por pases da Europa Ocidental em 2002 [5].............. 8

Figura 2.3. Consumo de Plsticos por sector, em 2003 [5]............................................... 9

Figura 2.4. Consumo dos diversos tipos de plstico na produo de embalagens

em 1999 [8]...................................................................................................... 9

Figura 2.5. Total de resduos plsticos por sector na Europa Ocidental em 2002 [5]..... 11

Figura 2.6. Caracterizao dos resduos plsticos na Europa [20]................................. 11

Figura 2.7. Caracterizao dos resduos plsticos portugueses, recolhidos pela

empresa Plastval em 2003 [207]................................................................... 12

Figura 2.8. Evoluo das alternativas de tratamento dos resduos plsticos na

Europa [5]...................................................................................................... 14

Figura 2.9. Peso das vrias alternativas de tratamento dos resduos plsticos por

pas, em 2002 [5]........................................................................................... 15

Figura 2.10. Reaproveitamento de resduos plsticos, na Europa, em 2003 [5]............... 17

Figura 2.11. Diagrama do processo de aproveitamento energtico por Combusto [24]............................................................................................. 21

Figura 2.12. Diagrama do processo de Gasificao [24].................................................. 23

Figura 2.13. Esquema simplificado da pirlise e da reciclagem fsica [29]....................... 27

Figura 2.14. Diagrama do processo de pirlise de resduos plsticos.............................. 28

Figura 2.15. Relao entre a temperatura de decomposio e a energia de dissociao

da ligao C-C da cadeia para diferentes polmeros [48].............................. 34

Figura 2.16. Mecanismo radicalar da degradao trmica do PE [84].............................. 45

Figura 2.17. Mecanismo de degradao trmica do PP [84]............................................ 53

Figura 2.18. Mecanismo de degradao trmica do PS [154].......................................... 63

Figura 2.19. Mecanismo de degradao trmica do PE em presena do PS [174].......... 72

Figura 2.20. Mecanismo reaccional para a liquefaco de plsticos [176]....................... 75

ndice de Figuras____________________________________________________________

xiv

Figura 3.1. Plsticos utilizados nos ensaios de pirlise.................................................. 79

Figura 3.2. Autoclave de 1 L da Parr Instruments....................................................... 81

Figura 3.3. Autoclave de 5 L da Parr Instruments...................................................... 81

Figura 3.4. Esquema da instalao................................................................................. 82

Figura 3.5. Tampa da autoclave...................................................................................... 83

Figura 3.6. Sistemas de agitao e arrefecimento.......................................................... 83

Figura 3.7. Sistema de selagem da autoclave................................................................. 84

Figura 3.8. Controlador da autoclave............................................................................... 85

Figura 3.9. Autoclave de o,16 L da Parr Instruments...................................................... 85

Figura 3.10. Forno com sistema basculante..................................................................... 86

Figura 3.11. Evoluo tpica da temperatura no interior da autoclave de 1 L durante o

ensaio............................................................................................................ 87

Figura 3.12. Evoluo tpica da presso no interior da autoclave de 1 L durante o

ensaio............................................................................................................ 88

Figura 3.13. Evoluo tpica da temperatura no interior da autoclave de 0,16 L

durante o ensaio............................................................................................ 90

Figura 3.14. Evoluo tpica da presso no interior da autoclave de 0,16 L durante o

ensaio............................................................................................................ 90

Figura 3.15. Densmetro de gases usado para determinar a massa volmica do gs

pela Norma IP 59 Mtodo C [190].............................................................. 91

Figura 3.16. Cromatgrafo em fase Gasosa, para anlise de amostras .......................... 93

Figura 3.17. Destilador para separao das fraces lquidas segundo as normas

NP 1336 [192] e ASTM D86 [193]................................................................ 94

Figura 3.18. Extractor slido lquido.................................................................................. 95

Figura 3.19. Cromatgrafo Gasoso associado a um Espectrmetro de Massa................ 96

Figura 3.20. Cromatgrafo Gasoso HP 6890 com amostrador automtico....................... 96

Figura 3.21. Esquema do processo analtico dos diversos produtos obtidos................... 97

Figura 4.1. Apresentao esquemtica da estrutura dos monmeros e polmeros

dos plsticos utilizados................................................................................ 101

____________________________________________________________ndice de Figuras

xv

Figura 4.2. Efeito do tempo de reaco no rendimento dos produtos obtidos por

pirlise de resduos de PE, PP e PS usados separadamente.

Resultados obtidos para uma temperatura de 430C e presso inicial

de 0,41MPa................................................................................................. 103

Figura 4.3. Efeito do tempo na distribuio relativa dos hidrocarbonetos gasosos

obtidos por pirlise de resduos de PE, PP e PS. Resultados obtidos

para uma temperatura de 430C e presso inicial de

0,41 MPa..................................................................................................... 105

Figura 4.4. Efeito do tempo na composio dos hidrocarbonetos gasosos formados

na pirlise de PE, para uma temperatura de reaco de 430C e

presso inicial de 0,41 MPa ....................................................................... 106


na pirlise de PP, para uma temperatura de reaco de 430C e

presso inicial de 0,41 MPa........................................................................ 106


na pirlise de PS, para uma temperatura de reaco de 430C e


Figura 4.7. Efeito do tempo no Poder Calorfico Superior e Massa Volmica dos

compostos gasosos formados na pirlise de PE, para uma temperatura

de reaco de 430C e presso inicial de 0,41 MPa...................................

108


compostos gasosos formados na pirlise de PP, para uma temperatura

de reaco de 430C e presso inicial de 0,41 MPa................................... 108


compostos gasosos formados na pirlise de PS, para uma temperatura

de reaco de 430C e presso inicial de 0,41 MPa.................................. 109

Figura 4.10. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado na pirlise de PE

e dos combustveis tpicos para os diferentes tempos de reaco.

Resultados obtidos para uma temperatura de reaco de 430C e


Figura 4.11. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado na pirlise de PP




ndice de Figuras____________________________________________________________

xvi

Figura 4.12. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado na pirlise de PS




Figura 4.13. Efeito do tempo de reaco na curva de destilao dos lquidos formados

na pirlise de PE. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco

de 430C e presso inicial de 0,41 MPa..................................................... 111


na pirlise de PP. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco

de 430C e presso inicial de 0,41 MPa...................................................... 112


na pirlise de PS. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco


Figura 4.16. Efeito do tempo na distribuio relativa dos compostos lquidos formados

por pirlise de PE, PP e PS. Resultados obtidos para uma temperatura de

reaco de 430C e presso inicial de 0,41 MPa........................................ 115

Figura 4.17. Efeito do tempo na concentrao dos alcanos lineares na fraco lquida

da pirlise de PE. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco



da pirlise de PP. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco



da pirlise de PS. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco


Figura 4.20. Efeito do tempo na concentrao dos alcanos cclicos e ramificados na

fraco lquida da pirlise de PE. Resultados obtidos para uma

temperatura de reaco de 430C e presso inicial de 0,41 MPa............... 118


fraco lquida da pirlise de PP. Resultados obtidos para uma



fraco lquida da pirlise de PS. Resultados obtidos para uma


____________________________________________________________ndice de Figuras

xvii

Figura 4.23. Efeito do tempo na concentrao dos alcenos lineares na fraco lquida

da pirlise de PE. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco



da pirlise de PP. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco



da pirlise de PS. Resultados obtidos para uma temperatura de reaco


Figura 4.26. Efeito do tempo na concentrao dos compostos aromticos na fraco

lquida da pirlise de PE. Resultados obtidos para uma temperatura de



lquida da pirlise de PP. Resultados obtidos para uma temperatura de



lquida da pirlise de PS. Resultados obtidos para uma temperatura de


Figura 4.29. Efeito da presso no rendimento dos produtos obtidos por pirlise de

resduos de PE, PP e PS usados separadamente. Resultados obtidos para

uma temperatura de 430C e tempo de reaco de 30 minutos................. 125

Figura 4.30. Efeito da presso inicial na distribuio relativa dos hidrocarbonetos

gasosos. Resultados obtidos para uma temperatura de 430C e tempo

de reaco de 30 minutos........................................................................... 127

Figura 4.31. Efeito da presso inicial na composio dos hidrocarbonetos gasosos

formados por pirlise de PE, para uma temperatura de 430C e tempo



formados por pirlise de PP, para uma temperatura de 430C e tempo



formados por pirlise de PS, para uma temperatura de 430C e tempo


ndice de Figuras____________________________________________________________

xviii

Figura 4.34. Efeito da presso inicial no Poder Calorfico Superior e Massa Volmica

do gs formado por pirlise de PE. Valores obtidos temperatura de

430C e tempo de reaco de 30 minutos................................................... 129

Figura 4.35. Efeito da presso inicial no Poder Calorfico Superior e Massa Volmica

do gs formado por pirlise de PP. Valores obtidos temperatura de

430C e tempo de reaco de 30 minutos................................................... 129

Figura 4.36. Efeito da presso inicial no Poder Calorfico Superior e Massa Volmica do

gs formado por pirlise de PS. Valores obtidos temperatura de 430C

e tempo de reaco de 30 minutos............................................................. 130

Figura 4.37. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado por pirlise de PE

para as diferentes presses iniciais e o dos combustveis tpicos. Valores

obtidos temperatura de 430C e tempo de reaco de 30 minutos.......... 130

Figura 4.38. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado por pirlise de PP



Figura 4.39. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado por pirlise de PS



Figura 4.40. Efeito da presso inicial na curva de destilao dos compostos

Lquidos obtidos por pirlise de resduos de PE. Valores obtidos

temperatura de 430C e tempo de reaco de 30 minutos......................... 132


lquidos obtidos por pirlise de resduos de PP. Valores obtidos



lquidos obtidos por pirlise de resduos de PS. Valores obtidos


Figura 4.43. Efeito da presso inicial na distribuio relativa dos compostos lquidos.

Valores obtidos temperatura de 430C e tempo de reaco de

30 minutos................................................................................................... 134

Figura 4.44. Efeito da presso inicial na concentrao dos alcanos lineares presentes

na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PE. Valores obtidos

temperatura de 430C e tempo de reaco de 30 minutos...................... 135

____________________________________________________________ndice de Figuras

xix


na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PP. Valores obtidos



na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PS. Valores obtidos


Figura 4.47. Efeito da presso inicial na concentrao dos alcanos cclicos e

ramificados presentes na fraco lquida formada por pirlise de

resduos de PE. Valores obtidos temperatura de 430C e tempo de

reaco de 30 minutos................................................................................ 137



resduos de PP. Valores obtidos temperatura de 430C e tempo de

reaco de 30 minutos................................................................................ 138



resduos de PS. Valores obtidos temperatura de 430C e tempo de

reaco de 30 minutos................................................................................ 138

Figura 4.50. Efeito da presso inicial na concentrao dos alcenos lineares presentes

na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PE. Valores

obtidos temperatura de 430C e tempo de reaco de 30 minutos......... 139


na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PP. Valores obtidos



na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PS. Valores

obtidos temperatura de 430C e tempo de reaco de 30 minutos......... 140

Figura 4.53. Efeito da presso inicial na concentrao dos compostos aromticos

presentes na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PE.


30 minutos................................................................................................... 141

ndice de Figuras____________________________________________________________

xx


presentes na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PP.


30 minutos................................................................................................... 142


presentes na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PS.


30 minutos................................................................................................... 142

Figura 4.56. Efeito da temperatura no rendimento dos produtos obtidos por pirlise de

resduos de PE, PP e PS usados separadamente. Resultados obtidos

para uma presso inicial de 0,41 MPa e um tempo de reaco de

30 minutos................................................................................................... 145

Figura 4.57. Efeito da temperatura na distribuio relativa dos hidrocarbonetos

gasosos obtidos por pirlise de resduos de PE, PP e PS usados

separadamente. Resultados obtidos para uma presso inicial de

0,41 MPa e tempo de reaco de 30 minutos............................................. 147

Figura 4.58. Efeito da temperatura na composio dos hidrocarbonetos gasosos

formados por pirlise de PE, para uma presso inicial de 0,41 MPa



formados por pirlise de PP, para uma presso inicial de 0,41 MPa

e tempo de reaco de 30 minutos............................................................ 149


formados por pirlise de PS, para uma presso inicial de 0,41 MPa


Figura 4.61. Efeito da temperatura no Poder Calorfico Superior e Massa Volmica

do gs formado por pirlise de PE. Valores obtidos com uma presso

inicial de 0,41 MPa e tempo de reaco de 30 minutos.............................. 150


do gs formado por pirlise de PP. Valores obtidos com uma presso



do gs formado por pirlise de PS. Valores obtidos com uma presso


____________________________________________________________ndice de Figuras

xxi

Figura 4.64. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado por pirlise de

PE para diferentes temperaturas de reaco e o dos combustveis tpicos.

Valores obtidos com uma presso inicial de 0,41 MPa e tempo de

reaco de 30 minutos................................................................................ 151

Figura 4.65. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado por pirlise de PP

para diferentes temperaturas de reaco e o dos combustveis tpicos.


reaco de 30 minutos................................................................................ 152

Figura 4.66. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs formado por pirlise de PS

para diferentes temperaturas de reaco e o dos combustveis tpicos.


reaco de 30 minutos................................................................................ 152

Figura 4.67. Efeito da temperatura de reaco na curva de destilao dos compostos

lquidos obtidos por pirlise de resduos de PE. Valores obtidos com uma

presso inicial de 0,41 MPa e tempo de reaco de 30 minutos................ 154


lquidos obtidos por pirlise de resduos de PP. Valores obtidos com uma



lquidos obtidos por pirlise de resduos de PS. Valores obtidos com uma


Figura 4.70. Efeito da temperatura na distribuio relativa dos compostos lquidos.


reaco de 30 minutos................................................................................ 155

Figura 4.71. Efeito da temperatura na concentrao dos alcanos lineares presentes


obtidos com uma presso inicial de 0,41 MPa e tempo de reaco

de 30 minutos.............................................................................................. 157


na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PP. Valores


de 30 minutos.............................................................................................. 157

ndice de Figuras____________________________________________________________

xxii




de 30 minutos.............................................................................................. 158

Figura 4.74. Efeito da temperatura na concentrao dos alcanos cclicos e


resduos de PE. Valores obtidos com uma presso inicial de 0,41 MPa




resduos de PP. Valores obtidos com uma presso inicial de 0,41 MPa




resduos de PS. Valores obtidos com uma presso inicial de 0,41 MPa


Figura 4.77. Efeito da temperatura na concentrao dos alcenos lineares presentes



de 30 minutos.............................................................................................. 160


na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PP. Valores


de 30 minutos.............................................................................................. 161




de 30 minutos.............................................................................................. 162

Figura 4.80. Efeito da temperatura na concentrao dos compostos aromticos

presentes na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PE.


reaco de 30 minutos................................................................................ 163

____________________________________________________________ndice de Figuras

xxiii


presentes na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PP.


reaco de 30 minutos................................................................................ 163


presentes na fraco lquida formada por pirlise de resduos de PS.


reaco de 30 minutos................................................................................ 164

Figura 4.83A. Efeito do teor de PE na composio das misturas,na converso total

e no rendimento dos produtos. Predominncia de PP para teores de

PE inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos para uma temperatura de

400C, presso inicial de 0,41 MPa e tempo de reaco de 30 minutos.... 167

Figura 4.83B. Efeito do teor de PE na composio das misturas,na converso total

e no rendimento dos produtos. Predominncia de PS para teores de

PE inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos para uma temperatura de


Figura 4.84A. Efeito do teor de PP na composio das misturas,na converso total

e no rendimento dos produtos. Predominncia de PE para teores de

PP inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos para uma temperatura de


Figura 4.84B. Efeito do teor de PP na composio das misturas,na converso total

e no rendimento dos produtos. Predominncia de PS para teores de

PP inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos para uma temperatura de


Figura 4.85A. Efeito do teor de PS na composio das misturas,na converso total

e no rendimento dos produtos. Predominncia de PE para teores de

PS inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos para uma temperatura de


Figura 4.85B. Efeito do teor de PS na composio das misturas,na converso total

e no rendimento dos produtos. Predominncia de PP para teores de

PS inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos para uma temperatura de


ndice de Figuras____________________________________________________________

xxiv

Figura 4.86A. Efeito do teor de PE nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos gasosos. Predominncia de PP para teores de PE

inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos para uma temperatura de


Figura 4.86B. Efeito do teor de PE nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos gasosos. Predominncia de PS para teores de PE



Figura 4.87A. Efeito do teor de PP nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos gasosos. Predominncia de PE para teores de PP


400C, presso inicial de 0,41 MPa e tempo de reaco de 30 minutos... 174

Figura 4.87B. Efeito do teor de PP nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos gasosos. Predominncia de PS para teores de PP



Figura 4.88A. Efeito do teor de PS nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos gasosos. Predominncia de PE para teores de PS



Figura 4.88B. Efeito do teor de PS nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos gasosos. Predominncia de PP para teores de PS



Figura 4.89. Efeito da composio das misturas de resduos plsticos na composio

dos hidrocarbonetos gasosos. Valores obtidos para uma temperatura de


Figura 4.90. Efeito da composio das misturas de resduos plsticos no Poder

Calorfico Superior e Massa Volmica dos compostos gasosos. Valores

obtidos para uma temperatura de 400C, presso inicial de 0,41 MPa


Figura 4.91. Comparao entre o ndice de Wobbe do gs obtido na pirlise de

diferentes misturas de resduos plsticos e dos combustveis tpicos.

Valores obtidos para uma temperatura de 400C, presso inicial de

0,41 MPa e tempo de reaco de 30minutos.............................................. 178

____________________________________________________________ndice de Figuras

xxv

Figura 4.92. Efeito da composio das misturas na curva de destilao dos compostos

lquidos. Valores obtidos temperatura de 400C, presso de 0,41 MPa


Figura 4.93A. Efeito do teor de PE nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos lquidos. Predominncia de PP para teores de PE

inferiores a 33% (m/m). Valores obtidos temperatura de 400C,

presso de 0,41 MPa e tempo de reaco de 30 minutos.......................... 182

Figura 4.93B. Efeito do teor de PE nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos lquidos. Predominncia de PS para teores de PE



Figura 4.94A. Efeito do teor de PP nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos lquidos. Predominncia de PE para teores de PP



Figura 4.94B. Efeito do teor de PP nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos lquidos. Predominncia de PS para teores de PP



Figura 4.95A. Efeito do teor de PS nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos lquidos. Predominncia de PE para teores de PS



Figura 4.95B. Efeito do teor de PS nas misturas, na distribuio relativa dos

hidrocarbonetos lquidos. Predominncia de PP para teores de PS



Figura 4.96. Efeito da composio das misturas de resduos plsticos na concentrao

dos alcanos lineares. Valores obtidos temperatura de 400C,



dos alcanos cclicos e ramificados. Valores obtidos temperatura de

400C, presso de 0,41 MPa e tempo de reaco de 30 minutos.............. 186

ndice de Figuras____________________________________________________________

xxvi


dos alcenos lineares. Valores obtidos temperatura de 430C,


Figura 4.99. Efeito da composio das misturas de resduos plsticos na

concentrao dos compostos aromticos................................................... 189

Figura 4.100. Possvel quebra de ligaes na estrutura do PS......................................... 190

Figura 4.101. Possvel processo de formao de m-xileno a partir da quebra da

estrutura do PS............................................................................................ 190

Figura 4.102. Possvel processo de formao de n-propilbenzeno a partir da quebra

da estrutura do PS ...................................................................................... 190

Figura 4.103. Efeito das caractersticas do reactorna converso total e rendimento

dos produtos. A, B, C reactores com diferentes caractersticas.

Valores obtidos a 400C, tempo de reaco de 30 minutos e presso

inicial de 0,41 MPa...................................................................................... 197

Figura 4.104. Efeito das caractersticas do reactor e da composio das misturas de resduos plsticos na distribuio relativa de alcanos e alcenos gasosos.

Valores obtidos a 400C, tempo de reaco de 30 minutos e presso

inicial de 0,41 MPa...................................................................................... 198

Figura 4.105. Efeito das caractersticas do reactor na distribuio relativa dos

compostos lquidos. Valores obtidos a 400C, tempo de reaco

de 30 minutos e presso inicial de 0,41 MPa............................................. 200

Figura 4.106. Esquema reaccional da pirlise de PE........................................................ 204

Figura 4.107. Ajuste do modelo cintico aos resultados experimentais da pirlise de PE.

Condies experimentais: temperatura de 400C e presso de 0,41 MPa.

Os pontos correspondem a valores experimentais e as linhas aos

valores obtidos pelo modelo........................................................................ 205

Figura 4.108. Ajuste do modelo cintico aos resultados experimentais da pirlise de

PE. Condies experimentais: temperatura de 420C e presso de

0,41 MPa. Os pontos correspondem a valores experimentais e as

linhas aos valores obtidos pelo modelo....................................................... 206

Figura 4.109. Ajuste do modelo cintico aos resultados experimentais da pirlise de PE.



valores obtidos pelo modelo........................................................................ 206

____________________________________________________________ndice de Figuras

xxvii


PE. Condies experimentais: temperatura de 470C e presso de


linhas aos valores obtidos pelo modelo. .................................................... 207

Figura 4.111. Esquema reaccional da pirlise de PE a 400, 420, 450 e 470C................ 208

Figura 4.112. Representao de Arrhenius para a pirlise de PE.................................... 211

Figura 4.113. Efeito da temperatura e tempo de reaco na distribuio relativa dos

alcanos gasosos formados na pirlise de PE.............................................. 216


alcenos gasosos formados na pirlise de PE............................................. 216

Figura 4.115. Efeito da temperatura e tempo de reaco na concentrao de alcanos

lquidos formados na pirlise de PE............................................................ 217

Figura 4.116. Efeito da temperatura e tempo de reaco na concentrao de alcenos

lquidos formados na pirlise de PE............................................................ 217

Figura 4.117. Efeito da temperatura e tempo de reaco na concentrao de compostos

aromticos lquidos formados na pirlise de PE......................................... 218

Figura 4.118. Mecanismo de degradao trmica do PE.................................................. 221

Figura 4.119. Reaces de formao dos compostos aromticos na pirlise de PE........ 222

Figura 4.120. Esquema reaccional da pirlise de PP........................................................ 224

Figura 4.121. Esquema reaccional da pirlise de PP a 440C.......................................... 225

Figura 4.122. Ajuste do modelo cintico aos resultados experimentais da pirlise de PP.


Os pontos correspondem a valores experimentais e as linhas aos valores

obtidos pelo modelo cintico....................................................................... 227


PP. Condies experimentais: temperatura de 400C e presso de


linhas aos valores obtidos pelo modelo cintico......................................... 227





ndice de Figuras____________________________________________________________

xxviii





Figura 4.126. Esquema reaccional da pirlise de PP a 380, 400, 420 e 440C................ 229

Figura 4.127. Representao de Arrhenius para a pirlise de PP.................................... 233

Figura 4.128. Efeito da temperatura e do tempo de reaco na distribuio relativa dos

alcanos gasosos formados na pirlise de PP.............................................. 234

Figura 4.129. Efeito da temperatura e do tempo de reaco na distribuio relativa dos

alcenos gasosos formados na pirlise de PP.............................................. 235

Figura 4.130. Efeito da temperatura e do tempo de reaco na concentrao de

alcanos lquidos formados na pirlise de PP.............................................. 235


alcenos lquidos formados na pirlise de PP.............................................. 236


compostos aromticos formados na pirlise de PP.................................... 236

Figura 4.133. Mecanismo de degradao trmica do PP................................................. 238

Figura 4.134. Esquema reaccional da pirlise de PS........................................................ 240


PS. Condies experimentais: temperatura de 350C e presso de











____________________________________________________________ndice de Figuras

xxix





Figura 4.139. Esquema reaccional da pirlise de PS a 350, 380, 400 e 420C................ 244

Figura 4.140. Grfico da equao de Arrhenius dos parmetros cinticos da pirlise

de PS........................................................................................................... 248


alcanos gasosos formados na pirlise de PS.............................................. 250


alcenos gasosos formados na pirlise de PS.............................................. 251

Figura 4.143. Efeito da temperatura e tempo de reaco na concentrao de

alcanos lquidos formados na pirlise de PS............................................... 251


compostos aromticos formados na pirlise de PS.................................... 252

Figura 4.145. Evoluo da concentrao de estireno, -metilestireno, tolueno,

etilbenzeno e cumeno na fraco lquida da pirlise de PS com o

tempo de reaco, para uma temperatura de 350C.................................. 253


etilbenzeno e cumeno na fraco lquida da pirlise de PS com o

tempo de reaco, para uma temperatura de 380C.................................. 254


etilbenzeno e cumeno na fraco lquida da pirlise PS com o tempo

de reaco, para uma temperatura de 400C............................................. 254


etilbenzeno e cumeno na fraco lquida da pirlise PS com o tempo

de reaco, para uma temperatura de 420C............................................. 255

Figura 4.149. Mecanismo de degradao trmica do PS.................................................. 255

Figura 4.150. Razo da concentrao estireno/etilbenzeno na fraco lquida formada

na pirlise de PS em funo do tempo de reaco para

diferentes temperaturas............................................................................... 260

ndice de Figuras____________________________________________________________

xxx

Figura 4.151. Razo da concentrao -metilestireno/cumeno na fraco lquida

formada na pirlise de PS em funo do tempo de reaco para

diferentes temperaturas............................................................................... 261

Figura 4.152. Esquema reaccional da pirlise de uma mistura equitativa de

PS, PP e PE................................................................................................ 262

Figura 4.153. Ajuste do modelo cintico aos resultados experimentais da pirlise

de uma mistura com igual percentagem de PE, PP e PS. Condies

experimentais: temperatura de 380C e presso de 0,41 MPa.


valores obtidos pelo modelo cintico........................................................... 264


uma mistura com igual percentagem de PE, PP e PS. Condies





uma mistura com igual percentagem de PE, PP e PS. Condies




Figura 4.156. Esquema reaccional da pirlise de uma mistura equitativa de PE, PP

e PS a 380, 400 e 420C............................................................................. 266

Figura 4.157. Representao de Arrhenius da pirlise de uma mistura contendo

igual percentagem de PE, PP e PS............................................................. 269

Figura 4.158. Mecanismo reaccional para a liquefaco de plsticos proposto por

Ramdoss et al. [176].................................................................................... 270


alcanos gasosos formados na pirlise de uma mistura contendo

PE, PP e PS................................................................................................ 271


alcanos gasosos formados na pirlise de uma mistura contendo

PE, PP e PS................................................................................................ 272

Figura 4.161. Efeito da temperatura e tempo de reaco na concentrao de alcanos

lquidos formados na pirlise de uma mistura contendo PE, PP e PS........ 272

____________________________________________________________ndice de Figuras

xxxi

Figura 4.162. Efeito da temperatura e tempo de reaco na concentrao de alcenos

lquidos formados na pirlise de uma mistura contendo PE, PP e PS........ 273


compostos aromticos formados na pirlise de uma mistura

contendo PE, PP e PS................................................................................ 273


etilbenzeno e cumeno na fraco lquida da pirlise de uma mistura

contendo PE, PP e PS com o tempo de reaco, para a temperatura

de 380C...................................................................................................... 275




de 400C...................................................................................................... 275




de reaco de 420C................................................................................... 276

Figura 4.167. Reaces de iniciao da degradao trmica de uma mistura contendo

PE, PP e PS................................................................................................ 278

Figura 4.168. Reaco de condensao de um hidrocarboneto aromtico com um

alceno.......................................................................................................... 278

Figura AI.1. Efeito das caractersticas do reactor na composio dos hidrocarbonetos

gasosos formados por pirlise de PE. Valores obtidos para uma

temperatura de 400C, presso inicial de 0,41 MPa e tempo de

reaco de 30 minutos................................................................................ 313


gasosos formados por pirlise de uma mistura contendo 60% de PE,

20% de PP e 20% de PS. Valores obtidos para uma temperatura de



gasosos formados por pirlise de PP. Valores obtidos para uma


reaco de 30 minutos................................................................................ 314

ndice de Figuras____________________________________________________________

xxxii


gasosos formados por pirlise de uma mistura contendo 60% de PP,

20% de PE e 20% de PS. Valores obtidos para uma temperatura de



gasosos formados por pirlise de PS. Valores obtidos para uma


reaco de 30 minutos................................................................................ 315


gasosos formados por pirlise de uma mistura contendo 60% de PS,

20% de PE e 20% de PP. Valores obtidos para uma temperatura de



gasosos formados por pirlise de uma mistura contendo igual

percentagemde PS, PE e PP. Valores obtidos para uma temperatura de


Figura AI.8. Efeito das caractersticas do reactor na curva de destilao dos

compostos lquidos formados por pirlise de PE. Valores obtidos para

uma temperatura de 400C, presso inicial de 0,41 MPa e tempo de

reaco de 30 minutos................................................................................ 316


compostos lquidos formados por pirlise de uma mistura contendo

60% de PE, 20% de PP e 20% de PS. Valores obtidos para uma


reaco de 30 minutos................................................................................ 317


compostos lquidos formados por pirlise de PP. Valores obtidos para

uma temperatura de 400C, presso inicial de 0,41 MPa e tempo




60% de PP, 20% de PE e 20% de PS. Valores obtidos para uma


reaco de 30 minutos................................................................................ 318

____________________________________________________________ndice de Figuras

xxxiii


compostos lquidos formados por pirlise de PS. Valores obtidos para

uma temperatura de 400C, presso inicial de 0,41 MPa e tempo




60% de PS, 20% de PE e 20% de PP. Valores obtidos para uma


reaco de 30 minutos................................................................................ 319



igual percentagem de PS, PE e PP. Valores obtidos para uma


reaco de 30 minutos................................................................................ 319

Figura AI.15. Efeito das caractersticas do reactor na concentrao dos alcanos lquidos formados por pirlise de PE. Valores obtidos para uma


reaco de 30 minutos................................................................................ 320

Figura AI.16. Efeito das caractersticas do reactor na concentrao dos alcanos

lquidos formados por pirlise de uma mistura contendo 60% de PE,

20% de PP e 20% de PS. Valores obtidos para uma temperatura de

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Tese Doutoramento Paula Costa