Efecto de la etapa de concentración por adsorción/desorción en la incineración catalítica de VOCs

CAMPESI, MARÍA AGUSTINA; MARTÍNEZ, OSVALDO MIGUEL; BARRETO, GUILLERMO FERNANDO

Mar del Plata

Congreso; VI Congreso Argentino de Ingeniería Química (CAIQ 2010); 2010

AAIQ

Entre las tecnologías de eliminación de compuestos orgánicos volátiles (VOCs) presentes en efluentes gaseosos, principalmente aire, se distingue la oxidación catalítica, que será considerada en este trabajo. Con el propósito de disminuir la cantidad de catalizador requerida para la incineración y la superficie de intercambio térmico para la recuperación de calor, se propone el uso de un ciclo de adsorción/desorción como etapa previa para concentrar los VOCs. El salto térmico adiabático de la combustión de los VOCs aumenta en forma proporcional al factor de concentración Fc. Mediante la simulación del reactor, empleando las expresiones cinéticas para la incineración de mezclas de acetato de etilo y etanol sobre un catalizador de laboratorio en base a óxidos de Mn y Cu, se evalúa el impacto de Fc sobre la reducción del volumen necesario de lecho catalítico, alcanzándose la conclusión que el factor de reducción supera con creces a Fc. Otro aspecto analizado concierne la propia simulación del reactor de lecho fijo. La resistencia intraparticular en el catalizador resulta muy elevada, por lo que se deben resolver numérica e iterativamente los balances de conservación de 3 especies en el interior de las pastillas en cada posición a lo largo del lecho. A fin de evitar tal procedimiento se propone una aproximación que resulta altamente precisa, disminuye el tiempo de cálculo en más de un orden de magnitud y evita dificultades de convergencia encontradas con el procedimiento numérico.