Published date: Apr 18 2024

Journal Title: ESPOCH Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M.

Issue title: Volume 3, Issue 2

Pages: 230–243

DOI: 10.18502/espoch.v4i1.15827

Paulo CastilloEscuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Chimborazo, Riobamba, Ecuador

Carla HaroEscuela Superior Politécnica de Chimborazo, Carrera de Ingeniería Ambiental, Sede Morona Santiago, Macas, Ecuador

Paul PalmayEscuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias, Chimborazo, Riobamba, Ecuador

The objective of this study was to obtain fuel through pyrolysis using barley husk and recycled compact polystyrene as raw materials, which were obtained from urban solid waste from the city of Riobamba, Ecuador. The barley hulls were sampled from different warehouses and mills in the city where grain peeling processes are carried out, while the plastic sampled was completely random. The pyrolysis process was carried out at a temperature of 400∘C in a batch reactor to analyze the effect of temperature on the yield of the liquid product. The product was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), density, viscosity, flash point, fragmentary distillation, gas chromatography coupled to mass spectrometry, and calorific value. The pyrolysis result had a high calorific value of 44546.81 kJ/kg. The highest liquid yield was 67.133%, with this, it was determined that the optimum pyrolysis temperature is at 400∘C with a higher amount of light hydrocarbons of about 49% comprised between C4 and C12.

Keywords: pyrolisis, biomass, polystyrene, hydrocarbon, biofuel.

Resumen

El presente estudio tuvo como objetivo obtener combustible a través de pirólisis utilizando como materia prima cáscara de cebada y poliestireno compacto reciclado, los mismos fueron obtenidos a partir residuos sólidos urbanos de la ciudad de Riobamba - Ecuador; la cáscara de la cebada fue muestreada de las distintas bodegas y molinos de la ciudad donde realizan procesos de pelado de granos; mientras que el plástico fue muestreado de forma completamente al azar. El proceso de pirolisis se llevó a cabo a una temperatura de 400∘C en un reactor por carga para analizar el efecto de la temperatura sobre el rendimiento del producto líquido. El cual fue caracterizado mediante técnicas de espectroscopía infrarroja por transformada de fourier FTIR, densidad, viscosidad, punto de inflamación, destilación fragmentada, cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas y poder calorífico. El resultado de la pirólisis tuvo alto poder calorífico de 44546,81 kJ/kg. El rendimiento líquido más alto fue de 67,133 %, con esto, se determinó que la temperatura óptima de la pirólisis es a 400∘C con un una mayor cantidad de hidrocarburos ligeros de alrededor de 49% comprendidos entre C4 – C12.

Palabras Clave: pirólisis, biomasa, poliestireno, hidrocarburo, biocombustibles.

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