Factor de efectividad transitorio en partículas de catalizador poroso. Aplicación al estudio de sistemas con cinética lineal en reactores batch

CLAUDIA BIDABEHERE; JUAN RAFAEL GARCÍA; ULISES SEDRAN

Montevideo

Congreso; XXIV Congreso Iberoamericano de Catálisis; 2016

Universidad de la República. Facultad de Química. FISOCat.

Se consideró el carácter inherentemente transitorio del factor de efectividad en un modelo para estudios cinéticos en un reactor discontinuo perfectamente agitado, con partículas de catalizador poroso. El factor de efectividad transitorio no sólo depende del módulo de Thiele, sino además de la capacidad de adsorción del sistema, que guarda relación directa con la carga de catalizador en el reactor. Transcurrido un período inicial luego de la inyección de reactivo, el factor de efectividad alcanza un valor estable, que es siempre mayor que el que predice el enfoque clásico que asume estado estacionario para los perfiles de concentraciones en las partículas. Es posible establecer una expresión aproximada para el cálculo del factor de efectividad transitorio en función del módulo de Thiele y la capacidad de adsorción del sistema, cuyo valor numérico será siempre más cercano al verdadero valor del factor de efectividad transitorio que el calculado asumiendo estado estacionario. Teniendo en cuenta este enfoque se reformuló la interpretación usual del parámetro de Weisz-Prater, demostrándose que la constante cinética puede ser determinada en forma precisa si se emplea el factor de efectividad transitorio, evitándose errores derivados de ignorar el término de acumulación en las partículas catalíticas.