Estimación del factor de efectividad en estructuras catalíticas generadas a partir de impresión 3D
DOI:
https://doi.org/10.24215/3072905Xe008Palabras clave:
impresión 3D, velocidad de reacción efectiva, reacción-difusión, modelos 1D, descomposición de amoníacoResumen
Se propone evaluar el proceso de difusión-reacción en distintas estructuras generadas a partir de impresión 3D, cuya utilización se ha incrementado notablemente en los últimos años en el campo de los reactores catalíticos. Se analizaron distintas expresiones cinéticas. A partir de los resultados alcanzados se pudo identificar el impacto de las diferentes estructuras sobre el factor de efectividad de acuerdo con la zona de trabajo (variación del módulo de Thiele), así como también el efecto de la expresión cinética utilizada. Asimismo, se analizaron alternativas 1D que permiten estimar el factor de efectividad de una forma simplificada, conservando un buen nivel de precisión.
Referencias
Beckert, E. R. y Wei J. (1977). Nonuniform distribution of catalysts on supports: I. Bimolecular Langmuir reactions. Journal of Catalysis, 46(3), 365-371. https://doi.org/10.1016/0021-9517(77)90220-2
Großmann, P. F. (2023). Advanced shaping of catalysts via additive manufacturing – Direct ink writing in the context of heterogeneous catalysis [Tesis de doctorado, Technische Universitat München]. https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20230605-1700587-1-9
Lucentini, I. (2021). Producción de hidrógeno a partir de amoníaco en reactores de paredes catalíticas [Tesis de doctorado, Universitat Politècnica de Catalunya]. http://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-360907
Mariani N. J., Taulamet M. J., Keegan S. D., Martínez O. M. y Barreto G. F. (2013). Prediction of effectiveness factor using one-dimensional approximations for complex pellet shapes and abnormal kinetics expressions. Industrial and Engineering Chemistry Research, 52(44), 15321−15329. https://doi.org/10.1021/ie4005805
Mastroianni, L., Medina Ferrer A., De Domenico A., Eränen K., Di Serio M., Murzin D., Russo V. y Salmi T. (2024). DLP 3D printing of alumina catalyst architectures: Design, kinetics and modeling of structure effects on catalyst performance. Chemical Engineering Journal, 501, 157691. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.157691
Taulamet M. J., Mariani N. J., Martínez O. M. y Barreto G. F. (2021). Prediction of effective reaction rates in monoliths presenting channels of non-uniform coating. Catalysis Today, 372, 226-237. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.12.032
Taulamet M. J., Martínez O. M., Barreto G. F. y Mariani N. J. (2022). On the estimation of effectiveness factor in metallic monoliths presenting non-uniform coatings. Chemical Engineering & Processing: Process Intensification, 181, 109144. https://doi.org/10.1016/j.cep.2022.109144
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Derechos de autor 2026 María J. Taulamet, Germán García Colli, Sergio D. Keegan, Nestor J. Mariani

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