Efecto de la difusión no isotrópica sobre las velocidades de reacción efectivas en catalizadores granulares

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Catálisis; 2022

CINDECA / SACAT

En este trabajo se propone aplicar el modelo unidimensional (1D-CGSigma) con un único parámetro de cálculo directo, previamente formulado y validado en contribuciones previas, para predecir el factor de efectividad en el caso de difusión no isotrópica en pastillas cilíndricas con distinta sección transversal y un conjunto de expresiones cinéticas. Para ello se consideró que la difusividad en la dirección axial es diferente al valor en la dirección radial, estableciendo que ambas son constantes e independientes de la posición. Se plantea valorar la capacidad predictiva del modelo 1D-CGSigma para pastillas cilíndricas con distinta sección transversal y diferentes expresiones cinéticas (una cinética de primer orden irreversible e isotérmica, una reacción de orden cero y una expresión tipo Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson-LHHW con fuertes efectos de auto-inhibición). Se comprobó que, para el rango completo de módulos de Thiele, el modelo 1D-CGSigma conduce a errores en la estimación de la velocidad de reacción efectiva que pueden considerarse aceptables, con errores máximos inferiores al 6% para la cinética de primer orden, mientras que en el caso de las cinéticas no lineales, para los anillos Raschig y los cilindros (sólidos circulares), los mismos crecen hasta valores de alrededor del 9% y 11%, respectivamente