Influencia de la temperatura sobre los efectos externos en la deshidrogenación del etanol en acetaldehido, en un reactor catalítico de lecho fijo

• Autor: Coriñaupa Zevallos, Roberto Julio
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/3723
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/3723
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Temperatura; Efectos externos; Deshidrogenación; Etanol

Esta investigación: Influencia de la temperatura sobre los efectos externos en la deshidrogenación del etanol en acetaldehído, en un reactor catalítico de lecho fijo, surge considerando el auge industrial actual, que se observa en la fabricación de esponjas, telas sintéticas, pinturas, lacas entre otros; productos de gran demanda cuya materia prima es el acetaldehído. El acetaldehído se produce industrialmente por deshidrogenación del etanol, utilizando catalizadores de oro que eleva los costos de producción y comercialización; sin embargo, una alternativa promisoria en el proceso que abarataría los costos es el uso de catalizadores no porosos de hierro-molibdeno, de las que no son conocidas las condiciones de operación como: efectos externos (diferencia de concentraciones, temperaturas entre el seno del fluido y la superficie del catalizador). Tampoco existe en la literatura abierta una herramienta de diseño para esta alternativa, que socialice su aplicación al conocer los parámetros de operación. En este contexto, el objetivo principal es evaluar los efectos externos, en la deshidrogenación del etanol en acetaldehído en un reactor catalítico de lecho fijo, en un rango de temperaturas entre 252 °C y 375 °C. Para ello se elaboró el catalizador no poroso de hierro aluminio en una relación de masa Fe/Mo = 1,5, en forma de gránulos cilíndricos, que fueron acondicionados en el reactor para su funcionamiento. Los datos de conversiones fueron recolectados utilizando un cromatógrafo de gases y las propiedades termodinámicas y parámetros adimensionales fueron calculados para describir el comportamiento del fluido en el interior del reactor. La diferencia de concentraciones calculada, resultó en promedio 9,87x10-4 equivalente a 0,049 atmósferas de presión parcial, y la diferencia de temperaturas 9,556 °C resultados concordantes a investigadores como Sánchez y Carballo (2006) quienes reportaron diferencias de concentraciones y temperaturas de 5,7 x 10-6 y 3,79 °C respectivamente. Concluyendo que la transferencia de masa y de calor son importantes a temperaturas elevadas (a partir de los 300 °C). Finalmente, el estudio queda abierto a la evaluación de otros catalizadores que expliquen de mejor manera el fenómeno de deshidrogenación del etanol en acetaldehído.