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Caratterizzazione Dei Prodotti Di Pirolisi Del LLDPE Secondo Diverse Storie Termiche

Informazioni tesi

  Autore: Fabio Bassetto
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2003-04
  Università: Università degli Studi di Padova
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Chimica Industriale
  Relatore: Luciano Angelin
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 192

The research of new processes which can produce high yields of ethylene and other valuable co-products as light olefins has caused the realisation of a new two-step process.
During this thesis I have studied the first stage in which the pyrolisis was carried out by using a pilot plant that produces hydrocarbon waxes.
The latter are fed to the next reactor in which a high temperature cracking was carried out to produce the final gaseous product, such us ethylene.
I have studied how the temperature of the reactor, the flux of purging gas and the time of the reaction could effect the distribution of final products of the first reactor.
I have also studied the pyrolisis reaction by using the thermogravimetric analysis.

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1- Introduzione 1 1. Introduzione 1.1 Generalità del processo di pirolisi La pirolisi, detta anche piroscissione o cracking termico, è un processo di decomposizione di una sostanza (in genere di complessità molecolare alta) per azione del calore e in atmosfera inerte (per azoto o elio); dalla sostanza stessa (in genere solida) si generano i prodotti veri e propri che possono essere liquidi e/o solidi (chiamati rispettivamente, nel caso del PE, oli e cere) oppure gassosi, a seconda degli scopi e quindi delle condizioni operative, più un residuo del materiale di partenza che può essere o meno pirolizzato (sono solidi e rispettivamente coke e char) . La pirolisi si distingue dalla gassificazione, che è una degradazione termica condotta in atmosfera non inerte costituita da una miscela di azoto-aria con piccole percentuali di ossigeno e dalla idrogenazione (o hydrocracking) che è condotta in presenza di idrogeno. L’operazione di pirolisi può essere diversificata agendo sulle variabili operative del processo stesso, ad esempio usando o meno i catalizzatori, variando la natura fisica del catalizzatore o le modalità di contattamento (letto fluido o letto fisso, per esempio), il tempo di permanenza del polimero ad alta temperatura, ecc., come discusso nel capitolo 4. 1.2 Pirolisi come metodo di recupero di polimeri La pirolisi risulta essere un processo adatto per, ad esempio, il recupero delle materie plastiche dismesse: si ha il cosiddetto recupero chimico (o feedstock recycling o tertiary recycling) dei polimeri di sintesi ottenendo la trasformazione termo-chimica del polimero stesso in una gran varietà di prodotti finali differenti il cui valore aggiunto dipende dal loro utilizzo; ad esempio, limitando l’attenzione alla pirolisi dei polietileni, a seconda delle condizioni d’esercizio, si possono ottenere prodotti sfruttabili come intermedi per l’industria petrolchimica-organica (prodotti ad alto valore aggiunto) oppure come combustibili. In questa tesi si studia il processo di pirolisi del polietilene (PE) per ottimizzare e caratterizzare la produzione di tali intermedi; in particolare si pirolizzano dei campioni in polvere di Linear Low-Density PolyEthylene (LLDPE) vergine perché disponibili in laboratorio.

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Parole chiave

cracking
etilene
olefine
paraffiniche
pirolisi
polietilene

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