Balance de energa̕ en un reactor tubular de membrana para la produccin̤ de benceno e hidrogeno mediante la deshidrogenacion del ciclohexano - Sǹchez Restrepo Inš Tatiana; Tibaduiza Moreno Martha Mireya; Universidad Nacional de Colombia (Sede Manizales)
En este artc̕ulo se encontrar ̀la simulacin̤ de un reactor de membrana no isotřmico para la produccin̤ de benceno e hidrg̤eno mediante la deshidrogenacin̤ de ciclohexano, planteando un modelo de solucin̤ que incluye los balances de materia y energa̕, tanto para zona del retentato como la del permeato y el balance de energa̕ mecǹica en la zona del retentato. Con la ayuda del software Matlab se estudi ̤la variacin̤ de la conversin̤ y la temperatura en el permeato y en el retentato, obteniendo mayores conversiones cuando la temperatura de entrada al permeato se incrementaba, de la misma forma la conversin̤ aumenta cuando el coeficiente global de transferencia de calor es mayor.La intensificacin̤ de los procesos se ha desarrollado debido a la implementacin̤ de membranas en los diferentes tipos de separacin̤ llevadas a cabo en la industria, por ello se plantea llevar a cabo la reaccin̤ de deshidrogenacin̤ de ciclohexano en un reactor de membrana zeolt̕ica la cual es favorable debido a sus propiedades třmicas y la alta permeabilidad que posee el hidrg̤eno en šta, el principio de la membrana es: disolver el gas soluto en la membrana y luego se difunde en el sl̤ido hasta la otra fase gaseosa. La separacin̤ de los gases ocurre porque cada tipo de molčula se difunde a una rapidez diferente a travš de la membrana. La deshidrogenacin̤ de ciclohexano es una reaccin̤ endotřmica la cual se ve favorecida por las altas temperaturas (423K-523K), catalizada por trix̤ido de aluminio y plata; este catalizador no tendr ̀efecto ni en la constante de equilibrio, ni en la posicin̤ del equilibrio, -la posicin̤ del equilibrio de un sistema reversible es aquella condicin̤ donde se cumple que la energa̕ libre es mn̕ima-. Adems̀ šte no afecta el contenido energťico del sistema puesto que no cambia su concentracin̤ en la reaccin̤, consecuentemente el punto de equilibrio final no se altera. El planteamiento de desplazar el equilibrio hacia la formacin̤ de productos est ̀basado en el principio de Le Chatelier el cual formula que cuando se aplica una restriccin̤ a un sistema qum̕ico en equilibrio el sistema se alterar ̀de tal manera que elimine la restriccin̤, la forma de eliminar esta restriccin̤ en un reactor de membranas esta dado por la remocin̤ de hidrg̤eno de la zona de reaccin̤, ocasionando as ̕conversiones mayores de producto deseado. La simulacin̤ de la reaccin̤ de deshidrogenacin̤ de ciclohexano no isotřmica se analizar,̀ de acuerdo a los balances de energa̕, de materia y de energa̕ mecǹica mediante la solucin̤ simultǹea de estos, con el fin de establecer las variables que ms̀ afectan el proceso.