Diseño de un proceso para el reciclaje químico de poliéster

El present projecte de final de grau té com a objectiu el disseny d'un procés de reciclatge químic de polièster, enfocat més específicament en les fibres tèxtils de polièster *PET (tereftalat de polietilè), que busca transformar aquestes fibres en productes químics valuosos mitjançant un procés d'hidròlisi alcalina. Buscant com a resultat un procés dissenyat que resulti eficient, sostenible i econòmicament viable. Amb la finalitat de complir amb aquest objectiu s'ha desenvolupat un disseny detallat del procés que inclou la hidròlisi alcalina com a etapa central, definint condicions de reacció i fluxos de procés. A més, dels respectius càlculs dels balanços de matèria i energia per a garantir l'eficiència i la viabilitat del procés, també s'ha dut a terme el disseny dels equips principals. Així mateix, s'ha realitzat una anàlisi econòmica on s'estimen els costos de capital de la planta dissenyada i s'avalua la viabilitat econòmica del projecte. Tot això amb la finalitat d'oferir una solució innovadora i sostenible als desafiaments associats amb l'acumulació de residus tèxtils de polièster en el món contemporani. Aquesta proposta de disseny s'ha fonamentat en una revisió de literatura científica i tècnica disponible que ha servit per al posterior disseny del procés de reciclatge químic del polièster. Finalment, s'ha aconseguit dissenyar un sistema totalment operatiu que compleix la seva funció. No obstant això, les conclusions i resultats obtinguts porten a pensar que actualment, a l'ésser un procés relativament nou que es troba encara en una etapa de desenvolupament i recerca, no es podria definir com un projecte viable, a pesar que el seu benefici va més enllà del merament econòmic. Tanmateix, malgrat l'anteriorment esmentat, s'ha aconseguit obtenir una base sòlida per a la continuació d'aquest treball, amb l'aspiració de promoure canvis positius en la forma en què abordem i valorem els recursos en la indústria tèxtil.
El presente proyecto de final de grado tiene como objetivo el diseño de un proceso de reciclaje químico de poliéster, enfocado más específicamente en las fibras textiles de poliéster PET (tereftalato de polietileno), que busca transformar estas fibras en productos químicos valiosos mediante un proceso de hidrólisis alcalina. Buscando como resultado un proceso diseñado que resulte eficiente, sostenible y económicamente viable. Con el fin de cumplir con este objetivo se ha desarrollado un diseño detallado del proceso que incluye la hidrólisis alcalina como etapa central, definiendo condiciones de reacción y flujos de proceso. Además, de los respectivos cálculos de los balances de materia y energía para garantizar la eficiencia y la viabilidad del proceso, también se ha llevado a cabo el diseño de los equipos principales. Asimismo, se ha realizado un análisis económico donde se estiman los costes de capital de la planta diseñada y se evalúa la viabilidad económica del proyecto. Todo esto con la finalidad de ofrecer una solución innovadora y sostenible a los desafíos asociados con la acumulación de residuos textiles de poliéster en el mundo contemporáneo. Esta propuesta de diseño se ha fundamentado en una revisión de literatura científica y técnica disponible que ha servido para el posterior diseño del proceso de reciclaje químico del poliéster. Finalmente, se ha conseguido diseñar un sistema totalmente operativo que cumple su función. No obstante, las conclusiones y resultados obtenidos llevan a pensar que actualmente, al ser un proceso relativamente nuevo que se encuentra todavía en una etapa de desarrollo e investigación, no se podría definir como un proyecto viable, a pesar de que su beneficio va más allá de lo meramente económico. Sin embargo, pese a lo anteriormente mencionado, se ha logrado obtener una base sólida para la continuación de este trabajo, con la aspiración de promover cambios positivos en la forma en que abordamos y valoramos los recursos.
The objective of this final degree project is the design of a polyester chemical recycling process, focused more specifically on PET (polyethylene terephthalate) polyester textile fibers, which seeks to transform these fibers into valuable chemical products through an alkaline hydrolysis process. Seeking as a result a designed process that is efficient, sustainable, and economically viable. In order to meet this objective, a detailed design of the process has been developed that includes alkaline hydrolysis as a central stage, defining reaction conditions and process flows. In addition, the respective calculations of the material and energy balances to guarantee the efficiency and viability of the process, and the design of the main equipment has also been carried out. Likewise, an economic analysis has also been carried out where the capital costs of the designed plant are estimated, and the economic viability of the project is evaluated. All this with the aim of offering an innovative and sustainable solution to the challenges associated with the accumulation of polyester textile waste in the contemporary world. This design proposal has been based on a revision of available scientific and technical literature that has for the subsequent design of the polyester chemical recycling process. Finally, it has been possible to design a fully operational system that fulfills its function. Even though, the conclusions and results obtained lead us to think that currently, being a relatively new process that is still in a development and research stage, it could not be defined as a viable project, despite the fact that its benefit goes beyond of the merely economic. However, despite the aforementioned, it has been possible to obtain a solid foundation for the continuation of this work, with the aspiration of promoting positive changes in the way we approach and value resources in the textile industry.