Generalización del empleo del factor de efectividad transitorio a sistemas con isoterma de adsorción de cualquier tipo y cinética compleja

J. GARCIA; U. SEDRAN; C. BIDABEHERE

Santa Fe

Congreso; XXI Congreso Argentino de Catálisis y X Congreso de Catálisis del Mercosur; 2019

Sociedad Argentina de Catálisis

El factor de efectividad es uno de los conceptos más útiles para simplificar el análisis cinético de reacciones en catalizadores porosos y diseño de reactores heterogéneos. El factor de efectividad de estado transitorio (TSEF), recientemente desarrollado y aplicado a técnicas dinámicas con reactores libres de gradientes, permite extender su utilización a sistemas de media y alta capacidad de adsorción, para los que la aplicación del factor de efectividad de estado estacionario no es adecuada. Sin embargo, el TSEF sólo ha sido aplicado en sistemas con equilibrio de adsorción lineal y cinética de primer orden sobre partículas esféricas. Se definen modificaciones de las constantes de equilibrio y cinética, KM y ksM, de manera tal que la linealización de isotermas y expresiones de velocidad dereacción sean adecuadas, verificando el cumplimiento de los balances de masa del reactor yconduciendo a curvas de TSEF versus el parámetro de Weisz-Prater que resultan prácticamente superpuestas para diferentes cinéticas. Así, la generalización del empleo del factor de efectividad transitorio a sistemas con isoterma de adsorción y cinética no lineales consiste en el reemplazo en las expresiones lineales de las constantes K y ks por sus homólogas modificadas KM y ks M. Un ejemplo aplicable a cinética LHHW ilustra el método propuesto.