Diseño de un reactor de pirolisis a partir de neumaticos usados granulados con una capacidad de 20Kg/H en la region Cusco

Abstract

La presente investigación aborda el diseño de reactor de pirólisis a partir del procesamiento de neumáticos usados granulados con una capacidad de 20 kg/h debido a la creciente acumulación de residuos en la Región del Cusco, orientada para la obtención de combustibles hidrocarburos. Para la solución de este problema, se considera gránulos de neumáticos usados, una presión de operación (101,32 kPa) y temperatura de 500 °C (Bridgwater, 2012). La investigación fue de tipo aplicada, con enfoque cuantitativo y diseño no experimental de nivel descriptivo-propositivo y esta se respalda en revisión documentaria académica. Para el desarrollo del estudio se empleó la metodología VDI 2221 para la generación de conceptos de solución y de la VDI 2225 para la comparación técnico-económica de alternativas. Se desarrolló el diseño térmico del reactor, determinándose sistema de calentamiento, quemador de gas, condensador tubular y separador bifásico. Asimismo, para el diseño mecánico del reactor, la presión de diseño, espesor de cuerpo cilíndrico y sistema de transmisión. Del mismo modo, el análisis técnico permitió seleccionar materiales adecuados, principalmente acero inoxidable AISI 316 y AISI 304, mientras que la evaluación económica mostró indicadores favorables, con un Valor Presente Neto positivo y una Tasa Interna de Retorno superior a la tasa de interés de oportunidad. Se concluyó que el diseño propuesto es técnica y económicamente viable para el aprovechamiento de neumáticos usados granulados mediante pirólisis.