Simulação da pirólise de resíduos plásticos utilizando modelagem em Python
| dc.contributor.advisor | Ortega, Fernando dos Santos | |
| dc.contributor.author | Corrêa, Amanda Arthuzo | |
| dc.contributor.event2 | São José dos Campos | |
| dc.contributor.referee | Pradella, José Geraldo da Cruz | |
| dc.contributor.referee | Bettini, Sílvia Helena Prado | |
| dc.contributor.referee | Rodolfo Junior, Antonio | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-18T16:37:22Z | |
| dc.date.available | 2025-12-18T16:37:22Z | |
| dc.date.issued | 2025-11-28 | |
| dc.description.abstract | Este trabalho avaliou a viabilidade do tratamento de resíduos plásticos urbanos de por meio da simulação de um processo otimizado de pirólise, com foco na produção de frações utilizáveis como matéria-prima para combustíveis. Foi realizada revisão bibliográfica sobre o estado da arte da pirólise aplicada a plásticos e desenvolvido um modelo computacional em PYTHON baseado exclusivamente em dados de entrada e resultados reportados na literatura; a simulação não considerou pressão de operação nem o tipo ou geometria do reator, ou seja, não integrou efeitos dependentes do projeto do equipamento. O modelo foi calibrado com dados experimentais disponíveis em duas referências selecionadas e implementado em esquemas agrupados de 3 e 6 estágios para reproduzir a dinâmica observada em estudos prévios. Simularam-se PEAD, PP e uma mistura de PE/PP utilizando composições de resíduos públicos do município de São José dos Campos. Os rendimentos líquidos obtidos foram 60,59% (PEAD), 86,40% (PP) e 85,67% (mistura PE/PP). As temperaturas iniciais de pirólise simuladas variaram entre 300 °C e 400 °C, e as temperaturas de estabilização entre 450 °C e 550 °C. Os resultados indicam o potencial da pirólise para valorização de resíduos plásticos por meio da produção de frações líquidas e gasosas, mantendo-se que as estimativas são indicativas, dado que a simulação desconsiderou parâmetros de pressão e configuração de reator; estudos experimentais e de engenharia de processo são necessários para confirmação e dimensionamento. Os resultados deste estudo contribuem para colocar a pirólise ao lado de outras rotas de gestão de resíduos — incluindo a reciclagem mecânica e rotas térmicas convencionais — destacando-se que a escolha da via mais adequada depende de critérios técnicos, econômicos e ambientais do contexto local. | |
| dc.description.abstract2 | This study evaluated the feasibility of treating urban plastic waste through the simulation of an optimized pyrolysis process, with emphasis on the production of fractions suitable as feedstock for fuels. A literature review was conducted on the state of the art of pyrolysis applied to plastics, and a computational model was developed in PYTHON, based exclusively on input data and results reported in the literature. The simulation did not account for operating pressure or reactor type/geometry, thus excluding equipment design-dependent effects. The model was calibrated using experimental data from two selected references and implemented in grouped schemes of three and six stages to reproduce the dynamics observed in previous studies. High-density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), and a PE/PP mixture were simulated using public waste compositions from the municipality of São José dos Campos. The net liquid yields obtained were 60.59% (HDPE), 86.40% (PP), and 85.67% (PE/PP mixture). The simulated initial pyrolysis temperatures ranged from 300 °C to 400 °C, while stabilization temperatures varied between 450 °C and 550 °C. The results indicate the potential of pyrolysis for the valorization of plastic waste through the production of liquid and gaseous fractions. However, these estimates are indicative, as the simulation disregarded pressure parameters and reactor configuration; experimental and process engineering studies are required for validation and scale-up. The findings of this work contribute to positioning pyrolysis alongside other waste management routes—including mechanical recycling and conventional thermal pathways—while emphasizing that the choice of the most appropriate route depends on technical, economic, and environmental criteria within the local context. | |
| dc.description.physical | 97 p. | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.affiliation | Braskem | |
| dc.identifier.bibliographicCitation2 | CORRÊA, Amanda Arthuzo. Simulação da pirólise de resíduos plásticos utilizando modelagem em Python. São José dos Campos, SP, 2025. 97 f.; PDF. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos/SP, 2025 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.univap.br/handle/123456789/1065 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | UNIVAP | |
| dc.publisher.institution | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.publisher.program | Mestrado Profissional em Processamento de Materiais | |
| dc.publisher.spatial | São José dos Campos | |
| dc.subject.keyword | Processamento de Materiais | |
| dc.subject.keyword | Pirólise | |
| dc.subject.keyword | Resíduos plásticos | |
| dc.subject.keyword | Simulação | |
| dc.subject.keyword | Python | |
| dc.subject.keyword | Combustíveis | |
| dc.subject.keyword | Economia circular | |
| dc.title | Simulação da pirólise de resíduos plásticos utilizando modelagem em Python | |
| dc.title.alternative | Simulation of plastic waste pyrolysis using Python-based modeling | |
| dc.type | Dissertação | |
| dc.type.masterDegree | Mestrado Profissional |