INVESTIGADORES
MARIANI Nestor Javier
congresos y reuniones científicas
Título:
Predicción de las velocidades efectivas para sistemas de múltiples reacciones catalíticas utilizando modelos unidimensionales
Autor/es:
MARÍA JOSÉ TAULAMET; SERGIO DARÍO KEEGAN; NÉSTOR JAVIER MARIANI; OSVALDO MIGUEL MARTÍNEZ; GUILLERMO FERNANDO BARRETO
Lugar:
La Plata
Reunión:
Jornada; 4tas Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión; 2017
Institución organizadora:
Facultad de Ingenería - Universidad Nacional de La Plata
Resumen:
En este trabajo se emplean dos modelos unidimensionales (1D): uno de un único parámetro, denominado del Cilindro Generalizado (1D-CG) y uno de tres parámetros, identificado como modelo de Difusividad Variable (1D-VD), para aproximar el comportamiento catalítico de pastillas reales (genéricamente tridimensionales - 3D). En trabajos anteriores se comprobó que los mencionados modelos permiten obtener una elevada precisión en la estimación de la velocidad de reacción para sistemas de una única reacción con una variedad expresiones cinéticas y formas de pastillas de catalizador de catálogo. En este trabajo el objetivo es valorar la capacidad predictiva de los mismos en el caso de múltiples reacciones catalíticas. En este contexto, se analizan dos esquemas cinéticos que involucran múltiples reacciones: un sistema en serie de primer orden isotérmico y un conjunto de reacciones que corresponden al proceso de hidrogenación selectiva de corrientes de C4; adicionalmente, se seleccionaron para estudiar aquellas pastillas de catalizador para las cuales se detectaron mayores errores al emplear los modelos 1D en los casos de una única reacción. Se comprobó que el empleo del modelo 1D-CG conduce a errores en la estimación de la velocidad de reacción efectiva de hasta el 7% para el sistema más simple (reacciones isotérmicas en serie de primer orden) y de hasta el 60% para el sistema más complejo (hidrogenación selectiva), para el rango completo de módulos de Thiele convenientemente definidos para cada caso. Por el contrario, el modelo 1D-DV puede ser utilizado con una precisión completamente adecuada para ambos sistemas de reacciones en serie con un error máximo del orden del 1% para el sistema de reacciones isotérmicas en serie de primer orden y de hasta un 6% para el sistema de hidrogenación selectiva.
