Evaluación del efecto de las condiciones de operación y la composición de los catalizadores preparados en la reacción de deshidratación de etanol para la producción de etileno - Gaitán Chavarría, Emily 1996-; Miranda Morales, Bárbara Cristina 1983- (San José, [Costa Rica], 2022)
Este proyecto consistió en evaluar el efecto de las condiciones de operación y la composición de los catalizadores preparados en la reacción de deshidratación de etanol para la producción de etileno. Primeramente, con el objetivo de conocer el comportamiento de la reacción de deshidratación de etanol para producir etileno, se simuló dicha reacción mediante el software ASPEN PLUS, el flujo de etileno mostró un comportamiento creciente a partir del valor de temperatura de reacción de 390°C hasta 600°C.Además,se obtuvo el comportamiento de la selectividad contra el flujo del gas de arrastre, en el cual el mayor incremento de selectividad se da en el rango de (0-50) ml/min de flujo de nitrógeno. Para la primera fase, se prepararon 4 catalizadores en diferentes proporciones: mono metálico de cobre,1:9 Ni/Cu 1:8 Ni/Cu y 1:7 Ni/Cu soportados en γ-Al2O3 mediante coprecipitación y reducidos a una temperatura de 450 °C un flujo de (60-90) mL/min de una mezcla de H2/Ar al 5 %. Para conocer cuál era el mejor catalizador, se probaron los distintos catalizadores en la deshidratación de etanol para producir etileno a una temperatura de 450 °C por 5 horas, con un flujo de gas de arrastre de 55 mL/min y flujo de etanol cuya concentración fue de 95 % v/v. Las reacciones se llevaron a cabo en un reactor de lecho fijo de cuarzo. Por otro lado, los catalizadores previamente reducidos se caracterizaron por medio de las técnicas SEM, TEM, XRD, EDX y XRD. De esta primera fase, se obtuvo que el catalizador de Cobre (Cu/Al2O3) presentó los valores de concentración de etileno más altos. Otro catalizador que presentó valores de concentración altos fue el catalizador bimetálico 1:7 Ni/Cu. Todos los catalizadores utilizados en esta fase presentan una selectividad alrededor del 90 %. Además, los datos fueron analizados mediante el diseño estadístico ANOVA de 1 factor, concluyendo que el catalizador mono metálico de Cobre (Cu) y el catalizador...
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2022
Keywords: ETILENO -- PRODUCCION -- EVALUACION; CATALIZADORES -- EVALUACION; ALCOHOL -- EFECTO DE LA TEMPERATURA -- METODOS DE SIMULACION; CATALIZADORES DE COBRE -- PRUEBAS; MICROSCOPIA ELECTRONICA DE EXPLORACION; MICROSCOPIA ELECTRONICA DE TRANSMISION; DIFRACCION DE RAYOS X; ESPECTROMETRIA; CROMATOGRAFIA