INVESTIGADORES
ALFANO Orlando Mario
congresos y reuniones científicas
Título:
Cambio de escala y modelado de un reactor fotocatalítico destinado a la eliminación de contaminantes del aire
Autor/es:
IMOBERDORF, G.E.; IRAZOQUI, H.A.; CASSANO, A.E.; ALFANO, O.M.
Lugar:
Gramado, Brasil
Reunión:
Simposio; XX Simposio Ibero-Americano de Catálisis (XX SICat); 2006
Resumen:
En este trabajo se describe la metodología empleada para el modelado y cambio de escala de un reactor fotocatalítico escala banco. El método se basa exclusivamente en los fundamentos de la ingeniería de las reacciones químicas y en la teoría de transferencia de energía radiante. Se obtuvo una expresión cinética de la reacción de degradación de un contaminante modelo (percloroetileno ó PCE) en un reactor diferencial de placa plana operando en estado estacionario, sin limitaciones difusivas, con un área fotocatalítica de 81 cm2. Los resultados obtenidos se emplearon para diseñar y modelar un reactor fotocatalítico multianular escala banco, con una superficie activa de 5209 cm2. Este cambio de escala implicó un cambio de geometría, tamaño, configuración y condiciones operativas. Los resultados experimentales y del modelo del reactor multianular muestran un buen acuerdo, resultando la raiz cuadrada del error cuadrático menor al 5,6 %. A proposal for scaling-up photocatalytic reactors is described and applied to a bench scale photocatalytic reactor. The method is exclusively based on the fundamentals of chemical reaction engineering and radiative transfer theory. From kinetic information of a model pollutant (perchloroethylene or PCE) obtained in experiments performed in a flat plate of 81 cm2, operating at steady state in a continuous, well-mixed reactor with recycle, predictions for a continuous flow, multi-annular reactor having a catalytic surface of 5209 cm2 agree very well with the validation tests. Thus, the achieved scale-up implies a sensible change in size, shape, configuration and operating conditions of both employed reactors. Requirements to apply satisfactorily the proposed methodology are reported in details. The root mean square error in the verification of conversion predictions for the larger scale photocatalytic reactor when compared with experimental data is less than 5.6 %.