Simulación de monolitos adiabáticos en serie para la etapa COPrOx

L. JEIFETZ; P. GIUNTA; N. AMADEO; M. LABORDE

Santa Fe

Congreso; XXII Congreso Iberoamericano de Catálisis; 2012

SACat

El hidr¨®geno puede ser usado como alimentaci¨®n de una pila PEM. Si se lo obtiene a partir de reformado de hidrocarburos o alcoholes se lo debe purificar para reducir el contenido de CO a menos de 20 ppm, ya que de no hacerlo el electrodo de la pila se envenenar¨ªa. La oxidaci¨®n preferencial de CO es una buena alternativa por su simplicidad y bajo costo. Una corriente de aire o de ox¨ªgeno es alimentada al reactor COPrOx junto con el efluente del reactor WGS para oxidar el CO a CO2, pero como el H2es el componente mayoritario de la mezcla, el catalizador debe ser altamente selectivo hacia la oxidaci¨®n de CO. Las dos reacciones que ocurren en el reactor COPrOx son: CO + 1/2 O2 = CO2 H2 + 1/2 O2 = H2O Los reactores monol¨ªticos minimizan las resistencias a la transferencia de materia y la p¨¦rdida de carga. A su vez, la alta exotermicidad de las reacciones involucradas requiere utilizar esquemas de transferencia de calor para evitar zonas calientes que ir¨ªan en detrimento de la selectividad. Como los monolitos de cordierita son pr¨¢cticamente adiab¨¢ticos [1], se plantea un esquema de reactores en serie con enfriamiento intermedio. Un antecedente de un sistema similar para la etapa COPrOx se encuentra en [2]. En este caso, un catalizador de CuO/CeO2/¦Ã-Al2O3 se supone adherido como washcoat en cada canal de los monolitos [3]. El objetivo del trabajo es evaluar la selectividad para diferentes intervalos de temperatura de operaci¨®n dentro del esquema propuesto. Se modela un esquema de monolitos adiab¨¢ticos en serie con enfriamiento intermedio para la etapa COPrOx y se observa el compromiso entre el n¨²mero de etapas, la selectividad y la sensibilidad.