Impacto de la no-uniformidad del tamaño de partículas sobre la actividad y selectividad observadas en aplicaciones catalíticas

GARCÍA, JUAN RAFAEL; BIDABEHERE, CLAUDIA MARÍA; SEDRAN, ULISES

Bogotá

Congreso; CUARTO CONGRESO INTERNACIONAL AVANCES DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA UNIVERSIDAD ECCI 2022; 2022

Universidad ECCI

La gran mayoría de los procesos de la Industria Química se llevan a cabo en presencia de un catalizador heterogéneo. En esta investigación se analiza el factor de efectividad catalítica y se extiende el procedimiento de Weisz y Prater para la determinación de constantes cinéticas intrínsecas a partir de observaciones experimentales, para partículas esféricas con una distribución log-normal de tamaños (típica en muchas aplicaciones catalíticas) y expresiones cinéticas del tipo ley de potencia y LHHW. Si para un lecho catalítico con distribución log-normal de tamaños de partículas el factor de efectividad se calcula asumiendo una distribución uniforme, el valor calculado será siempre superior al verdadero, con discrepancias de hasta 41% (para las cinéticas analizadas). Si no se tiene en cuenta la distribución de tamaños de partículas durante la determinación de constantes cinéticas intrínsecas mediante el método de Weisz y Prater, los valores calculados para dichas constantes serán erróneos, con errores mayores cuanto más dispersa sea la distribución de tamaños de partículas. En reacciones consecutivas con impedimentos difusivos, la selectividad al producto intermediario (que puede ser el de interés (García, 2016 y 2017)) se ve afectada negativamente por la dispersión en el tamaño de partículas, lo que es más notorio si la dispersión es más importante.