Revista: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000390631 |
ISSN: | 0120-6230 |
Autores: | Gómez Macías, Elías1 Jaramillo, Alejandro1 Múnera, John1 Sánchez, Mauricio1 |
Instituciones: | 1Universidad de Antioquia, Departamento de Ingeniería Química, Medellín, Antioquia. Colombia |
Año: | 2006 |
Periodo: | Jul |
Número: | 37 |
Paginación: | 41-49 |
País: | Colombia |
Idioma: | Español |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
Resumen en español | Partiendo de óxido de magnesio comercial se preparó una suspensión acuosa, la cual se secó y calcinó para conferirle estabilidad térmica. El material, tanto fresco como usado, se caracterizó mediante DRX, área superficial BET y SEM-EPMA. El catalizador mostró una matriz de MgO tipo periclasa con CaO en la superficie. Las pruebas de actividad catalítica se efectuaron en lecho fijo empacado con partículas obtenidas mediante prensado, trituración y clasificación del material. El flujo de reactivos consistió en mezclas gas natural-aire por debajo del límite inferior de inflamabilidad. Para diferentes flujos y temperaturas de entrada de la mezcla reactiva, se midieron las concentraciones de CH4, CO2 y CO en los gases de combustión con un analizador de gases tipo infrarrojo no dispersivo (NDIR). Para alcanzar conversión total de metano se requirió aumentar la temperatura de entrada al lecho a medida que se incrementó el flujo de gases reaccionantes. Los resultados obtenidos permiten desarrollar un sistema de combustión catalítica de bajo costo con un material térmicamente estable, que promueva la alta eficiencia en la combustión de gas natural y elimine los problemas de estabilidad, seguridad y de impacto ambiental negativo inherentes a los procesos de combustión térmica convencional |
Resumen en inglés | A MgO catalyst was prepared by aqueous dispersion of commercial magnesium oxide followed by drying and calcination to obtain a thermally-stabilized material. Fresh and used solid samples were characterized by XRD, BET surface area, and SEM-EPMA, which revealed a MgO matrix with periclase structure containing CaO on the surface. Catalytic activity tests were conducted in a fixed-bed reactor packed with MgO particles. Natural gas – air mixtures fed to the reactor were maintained below the LFL. Different flow rates and inlet temperatures were evaluated, and CH4, CO2and CO concentrations in the effluent stream were measured with a NDIR analyzer. The temperature required to achieve total methane conversion was increased as the flow rate of the reacting mixture increased. A low-cost, thermally- stable catalytic combustion system aimed at highly-efficient combustion of natural gas can be developed based on the results of this study. Moreover, this system would eliminate problems related with stability, security and environmental effects inherent to conventional thermal combustion processes |
Disciplinas: | Ingeniería |
Palabras clave: | Ingeniería de materiales, Catalizadores, Combustión catalítica, Oxido de magnesio, Combustión sin llama |
Keyword: | Engineering, Materials engineering, Catalysts, Catalytic combustion, Magnesium oxide, Flameless combustion |
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