Uso de un reactor de lecho empacado para la producción de biodiesel



Título del documento: Uso de un reactor de lecho empacado para la producción de biodiesel
Revista: Tecnología, ciencia, educación
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000358669
ISSN: 0186-6036
Autors: 1
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Institucions: 1Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Monterrey, Monterrey, Nuevo León. México
Any:
Període: Ene-Jun
Volum: 26
Número: 1
Paginació: 40-44
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español La producción de biodiesel es un proceso fuertemente limitado por la transferencia de masa, sobre todo si se buscan altas conversiones. El uso de micro-reactores ha demostrado la capacidad de aumentar considerablemente las velocidades de reacción aparentes en la producción de biodiesel, comparadas con la reacción tradicional en un reactor tipo tanque agitado. Sin embargo, aunque la eficiencia de estos dispositivos es alta, se tiene una limitación en el flujo de material por dispositivo que se puede procesar. En este trabajo se propone el uso de un lecho empacado como medio para emular microcanales y, por ende, un micromezclado entre las fases reaccionantes y lograr velocidades de reacción aparentes similares a las obtenidas en micro-reactores. Se realizaron experimentos utilizando diferentes tipos y geometrías de empacado en un reactor tubular de 15.5 cm x 0.95 cm, logrando obtener conversiones superiores al 90% con tiempos de residencia en el reactor de 1 min y superiores al 95% con tiempos de residencia de 4 min. Estos valores son comparables a los reportados en estudios previos con micro-reactores y significativamente superiores al compararse con el desempeño de un reactor tipo tanque agitado donde, para lograr conversiones similares, se requieren tiempos de residencia superiores a los 60 minutos. El reactor de lecho empacado parece lograr el mismo efecto que un micro-reactor, con el potencial de manejar mayor flujo
Resumen en inglés Transesterification reaction of fatty-acids to produce biodiesel is a masstransfer limited process, especially if high conversions are desired. The use of micro-reactors has demonstrated considerable improvements in the apparent rate of reaction compared to those obtained in traditional reaction systems (stirred tank reactors). However, even when the micro-reactors are effective in decreasing reaction times, these devices are limited to handle small flow rates in each micro-reactor. This work explores the use of a packed reactor as an alternative to create several micro-channels and to produce micro-mixing effects among the reacting phases and therefore, to obtain apparent rates of reaction similar to those observed in micro-reactors. Experiments were performed using different packing materials in a 15.5 cm long by 0.95 cm diameter cylinder. Conversions above 90% were observed with residence times of about 1minute and for conversions over 95% a residence time of 4 minutes was necessary. These values are comparable to those observed in previous works for micro-reactors, and significantly higher to those observed in conventional systems using stirred-tank reactors, where residence times of about 60 minutes are required to obtain similar conversions. The packed-reactor appears to have similar performance to that observed for micro-reactors, but it has the potential to manage higher flow rates
Disciplines Ingeniería
Paraules clau: Ingeniería química,
Biodiesel,
Producción,
Reactor de lecho empacado,
Micro-reactores
Keyword: Engineering,
Chemical engineering,
Biodiesel,
Production,
Packed bed reactor,
Micro-reactors
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