obtaining dynamic model of polymer pyrolysis process making use of thermogravimetric data

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Publisher
Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
Date
2017-09-08
Abstract
Description
This paper describes a systematic procedure to obtain an alternative dynamic model of Low-density polyethylene (LDPE) of the thermal degradation which is founded on experimental data of thermogravimetric analysis. The dynamic model of the process is presented through a pair of first order differential equations proposed for first time in this work. This explains the procedure to reduce the equation's parameters that describes the thermal degradation equation based on thermogravimetric analysis data. A basic simulation is executed to evaluate the behavior of the pyrolysis process of the polymer which is exposed to the application of a constant thermal power, registering variables of temperature and residual mass. This work constitutes the first phase of a research project whose main objective is the start-up of a control system to regulate the operation of a laboratory-scale pyrolysis plant of municipal plastic waste.
Este documento describe un procedimiento sistemático para obtener un modelo dinámico alternativo de la degradación térmica de polietileno de baja densidad (LDPE por sus siglas en inglés) a partir de los datos experimentales del análisis termogravimétrico. El modelo dinámico del proceso está dado por un par de ecuaciones diferenciales de primer orden propuestas por primera vez en éste trabajo. Se expone el procedimiento para deducir los parámetros de la ecuación que describe la degradación térmica a partir de los datos experimentales de una termogravimetría. Se ejecuta una simulación básica para evaluar el comportamiento del proceso de pirólisis del polímero considerado ante la aplicación de una potencia térmica constante, registrando las variables de temperatura y masa residual. Este trabajo constituye la primera etapa de un proyecto de investigación que tiene como objetivo principal, la puesta en funcionamiento de un sistema de control para regular la operación de una planta de pirólisis de residuos plásticos urbanos a escala de laboratorio.
Keywords
Thermogravimetry, thermal degradation, polymer, pyrolysis, Termogravimetría, degradación térmica, polímero, pirólisis
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