Las membranas de contactor catalíticamente por conexión pueden combinar alta permeabilidad (> 20 mDarcy), alto impacto mecánico (> 20 kg*cm-2) y alta conductividad al calor (> 4 W(m*K)-1). Por ello, estas proporcionan isotermicidad y baja caída de presión. La intensa transferencia de masa dentro de los poros de transporte, la alta área específica de dichos poros (área de interfase gas líquido), y las distancias pequeñas entre dos poros de transporte adyacentes (longitud de difusión efectiva) debilitan las restricciones de transferencia de masa.Empleando las PMC (Plug through Contactor Membranes, Membranas de Contactor por Conexión) se puede alcanzar un alto rendimiento de hidrocarburos (60-70 kg (m3*hr)-1 a 0.1 MPa y 210°C, y hasta 100 kg (m3*hr)-1 a 0.6 MPa y 210°C) y una alta selectividad hacia hidrocarburos pesados (α > 0.85, C5+ hasta 0.9) y olefinas (razón propeno-propano de 6-10). Estas ventajas permiten suponer el uso efectivo de los reactores de membrana catalíticos PCM en la síntesis de Fischer Tropsch (la hidrogenación de CO a hidrocarburos líquidos). También se puede realizar el mismo enfoque para otros procesos catalíticos multifase, como hidrogenación de ácidos grasos insaturados.

Los modelos de lecho fijo están basados tradicionalmente en lechos de alto radio de diámetro tubeto particle (N), donde los gradientes de temperatura y de perfil de flujo son leves y pueden promediarse. Lechos con bajo N se emplean en procesos extremadamente endotérmicos o exotérmicos sobre el lado del tubo de reactores de tipo tubo y coraza. En estos lechos, la transferencia de calor es uno de los aspectos más importantes.La importancia del modelamiento exacto de la transferencia de calor y su dependencia del modelamiento exacto de las características de flujo conlleva a la necesidad de estudiar el fenómeno en estos lechos con bajo N en detalle. En este trabajo se hace un estudio comparativo de la influencia de formas de partículas empacadas esféricas y cilíndricas, posiciones y orientaciones sobre las velocidades de transferencia de calor en la región cercana a la pared en una aplicación de reformado de vapor.Se emplea la CFD (Computacional Fluid Dynamics, Dinámica de Fluido Computacional) como herramienta para obtener la información detallada de flujo y temperatura en un lecho fijo de bajo N. Se diseñaron las geometrías de simulación CFD de lechos empacados de partículas discretas, y se desarrollaron los métodos para la extracción de datos y análisis.Después un análisis conceptual y cuantitativo de los datos de simulación se encontró que se pudieron identificar pocas relaciones claras entre el fenómeno complejo de flujo y transferencia de calor. Las características investigadas son las orientaciones de la partícula en el flujo, y muchos parámetros de diseño, como el número y tamaño de los agujeros longitudinales en la partícula y las características externas de la partícula. Se encontró que muchas de las características investigadas están relacionadas, y sus influencias individuales no pueden ser aisladas en este estudio.Algunas de las características relacionadas son, por ejemplo, el número de agujeros en el diseño de la partícula y la orientación de la partícula en el flujo. Pueden extraerse algunas conclusiones generales.Las características externas sobre las partículas realzan las propiedades globales de transferencia de calor por medio de un mejor mezclado del campo de flujo. Cuando se presentan agujeros en el diseño de partícula cilíndrico, se puede mejorar la efectividad de la transferencia de calor con menos agujeros grandes.Se hicieron varias sugerencias basadas en este estudio para aspectos adicionales del diseño de partícula a ser investigado. Adicionalmente, se realizaron sugerencias de cómo incorporar el modelamiento de una reacción en simulaciones de transferencia de calor en lechos fijos.

En el documento se analiza una unidad catalítica de reformado de nafta con cuatro reactores en serie. Se propone un modelo físico para describir el reactor de flujo radial de reformado catalítico.Se seleccionan la cinética y la ecuaciones termodinámicas para describir las características de las reacciones de reformado catalítico de nafta basadas en idealización de la mezcla compleja de nafta, representando la parafina, el nafteno y los grupos aromáticos como compuestos simples.Los resultados de la simulación basados en los modelos anteriores concuerdan muy bien con los datos reales de operación de la unidad.

El rendimiento de un incinerador catalítico depende de varios factores, tales como la temperatura de operación, la velocidad espacial (inversa del tiempo de residencia), composición y concentración de los COVs (compuestos orgánicos volátiles) en la corriente gaseosa, características y propiedades del catalizador, entre otras. Para aplicar el método desarrollado por Retallick (ver bibliografía del documento), en el artículo se presenta un procedimiento para el cálculo de las dimensiones básicas de un incinerador catalítico de lecho fijo, tomando como referencia un caso citado por Benítez (ver bibliografía del documento). El Ing. Jorge Loayza-Pérez se encuentra publicando desde el mes de mayo del año 2005 Boletín Electrónico Informativo sobre Productos y Residuos Químicos. Quienes se encuentren interesados en obtenerlo, pueden escribirle a las siguientes direcciones electrónicas: [email protected] [email protected]

FLORA Y HONGOS

CULTURA

FLORA Y HONGOS

Lechuza común

Fauna

UPTC_20768