Efecto de las pérdidas de calor al ambiente en reactores monolíticos escala piloto para eliminación de COVs

MARÍA LAURA RODRÍGUEZ; LUIS E. CADÚS; DANIEL O. BORIO

Córdoba

Congreso; XX Congreso Argentino de Catálisis; 2017

SACAT, UNC

En la presente contribución se analiza el efecto de la disipación de calor al ambiente en reactores monolíticos escala piloto para eliminación catalítica de Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs). Para describir el comportamiento del reactor operando en estado estacionario se considera un Modelo de Múltiples Canales, donde el monolito es representado por varias zonas en forma de anillos concéntricos, cada una conteniendo un conjunto de canales asumidos iguales entre sí. En cada zona se plantea un modelo heterogéneo, unidimensional, no-isotérmico, que toma en cuenta las limitaciones difusionales internas y externas a la transferencia de masa y las limitaciones externas (gas-sólido) a la transferencia de calor. Se contempla la transferencia de calor por conducción a través del sólido (cordierita) en la dirección transversal al flujo, i.e., desde las zonas centrales a mayor temperatura hacia las zonas periféricas a menor temperatura debido a la disipación de calor al ambiente.La simulación del reactor monolítico permite constatar que a pesar de disponer de una aislación térmica apropiada se pueden originar marcados gradientes térmicos en la coordenada transversal, que conducen a notorias diferencias de conversión entre las zonas del mismo. Las menores temperaturas en los canales periféricos (cercanos al aislante) causan conversión incompleta de los COVs, que serían emitidos a la atmósfera. El fenómeno está más acentuado en monolitos de escala pequeña o intermedia, debido a las mayores relaciones área lateral/volumen.