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Diseño de un equipo de separación de aluminio y PVC a partir de empaques blíster

2017-10-06

Yánez Velásquez, D. A. (2017). Diseño de un equipo de separación de aluminio y PVC a partir de empaques blíster. 201 hojas. Quito : EPN.
T-IQ/1120/CD 8211

Salvador Quiñonez, Marcelo Fernando, director

The present project aims to design an aluminum and PVC separation equipment for blister packs. The equipment was designed for a processing capacity of 59.6 kg /batch of blister packs. The operating conditions were determined to be 152 ° C and a pressure of 2 bar using n-butyl acetate as the leaching agent to separate PVC from aluminum. A design pressure of 3 bar was defined as internal design pressure, while the external pressure was 6 bar. For these conditions, carbon steel A-36 was determined as the building material for which the thickness of the equipment were determined. For the vessel body a thickness of 7/16 in was calculated, whereas for the heating jacket a thickness of ¼ in. An agitation system with at 185 RPM and an axial flow agitator (4BP) were further established. Moreover a solvent recirculation system was considered which allows the system to operate work at boiling conditions, for this system a condenser/sub-cooler with a heat transfer rate of 132,3 kW was considered. Finally, a cooling system was considered through a coil with an area of 2.06 m2. The equipment allows to separate 11.82 kg/batch of aluminum given by the composition of the blister packs. A simulation of mechanical loads of the separation equipment was performed to validate the thicknesses and determine the places where load concentration exists. In order to safeguard the integrity of the equipment, a pressure control system and a temperature control system for the output of the condenser were considered. Finally, it was determined that the cost of the equipment is 200 271,00 USD.

El presente proyecto tiene como objetivo diseñar un equipo de separación de aluminio y PVC a partir de empaques blíster. El equipo se diseñó para una capacidad de procesamiento de 59,6 kg/lote de empaques blíster. Se determinó que las condiciones de operación son de 152 oC y una presión de 2 bar, utilizando acetato de n-butilo como agente lixiviante para separar el PVC del aluminio. Se definió como presión interna de diseño una presión de 3 bar, mientras que la presión externa fue de 6 bar. Para estas condiciones se determinó como material de construcción el acero al carbono A-36 para el cual se determinaron los espesores del equipo. Para el cuerpo del vessel se calculó un espesor de 7/16 pulg, mientras que para la chaqueta de calentamiento un espesor de ¼ pulg. Se estableció además un sistema de agitación con una velocidad de 185 RPM y un agitador de flujo axial (4BP). A su vez se consideró un sistema de recirculación de solvente el cual permite trabajar a condiciones de ebullición, para este sistema se consideró un condensador/sub-enfriador con una tasa de transferencia de calor de 132,3 kW. Finalmente se consideró un sistema de enfriamiento a través de un serpentín con un área de 2,06 m2. El equipo permite separar 11,82 kg/lote de aluminio dado por la composición de los empaques blíster. Se realizó una simulación de cargas mecánicas del equipo de separación para validar los espesores y conocer los lugares en donde se tiene concentración de esfuerzos. Para salvaguardar la integridad del equipo se consideró un sistema de control de presión y un sistema de control de temperatura para la salida del condensador. Finalmente se determinó que el costo del equipo es de 200 271,00 USD

Escuela Politécnica Nacional - Biblioteca Central

Olga de Beltrán

Ladrón de Guevara E11-253 y Andalucía.

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