DISEÑO EXPERIMENTAL PARA DETERMINAR EL EFECTO DEL TAMAÑO DEL PALLET DE CATALIZADORES BIMETÁLICOS CU-NI EN LA REACCIÓN DE DESPLAZMIENTO DE AGUA
Enviado por Andres Goomez Goomez • 25 de Marzo de 2021 • Exámen • 879 Palabras (4 Páginas) • 57 Visitas
DISEÑO EXPERIMENTAL PARA DETERMINAR EL EFECTO DEL TAMAÑO DEL PALLET DE CATALIZADORES BIMETÁLICOS CU-NI EN LA REACCIÓN DE DESPLAZMIENTO DE AGUA
DANNY ALBERTO GOMEZ TARAZONA
FERNANDO ADOLFO CAMACHO PEREZ
ISNARDO GONZALEZ JAIMES
Ingeniero Mecánico
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOMECANICAS
ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA
BUCARAMANGA
2020
Diseño experimental para determinar el efecto del tamaño del pellet de catalizadores bimetálicos Cu-Ni en la reacción de desplazamiento de agua
La reacción de desplazamiento de agua conocida como Water Gas Shift (WGS). Es un proceso industrial que permite la conversión del monóxido de carbono y agua en dióxido de carbono e hidrógeno, mezcla de gases de gran importancia en la síntesis de amoníaco y metanol en procesos de refinería de hidrocarburos y en aplicaciones en las celdas de combustible siendo estas últimas ampliamente estudiadas, dado su elevado potencial energético y la baja emisión de gases de efecto invernadero.
Se sintetizaron catalizadores bimetálicos de Cu-Ni en relación molar 2-1 en pellets cilíndricos de carbón activado de diferentes diámetros (0,2 cm; 0,3 cm y 0,4 cm) y Longitud (0,4 cm y 0,6 cm): se evaluaron en la reacción de desplazamiento de agua a 330 °C y presión atmosférica. Se realizó un diseño experimental para evaluar el efecto de las variables, diámetro y longitud, sobre la conversión del monóxido de carbono. La importancia de los principales factores y sus interacciones se examinaron por medio del análisis de varianza (ANOVA). Los resultados mostraron que tanto el diámetro como la longitud afectan significativamente la conversión del monóxido de carbono3 Los resultados de la actividad catalítica, bajo las mejores condiciones de diámetro (0,4 cm) y longitud (0,6 cm) de los pallets, mostraron una conversión del monóxido de carbono del 96%.
APLICACIÓN DEL MÉTODO CIENTÍFICO PARA APARTIR DE LOS DATOS MEDIDOS DETERMINAR EL EFECTO DEL TAMAÑO DEL GRANO EN EL LÍMITE DE FLUENCIA BAJO COMPRESION DE LA ALEACION AMC-SC1
1. RECONOCIMIENTO Y ESTABLECIMIENTO DEL PROBLEMA OBJETO DE ESTUDIO.
Se pretende determinar por medio de un diseño experimental, la variación en la reacción de desplazamiento de agua, como consecuencia del tamaño del pellet de catalizadores bimetálicos Cu-Ni.
Para ello se seleccionan tres sustancias:
Sustancia 1 | Sustancia 2 | Sustancia 3 |
Cu (% P/P) | Ni (% P/P) | CuO+NiO (% P/P) |
Se toman seis parámetros para realizar las pruebas:
- Diámetro
- Longitud
D-L 1 | D-L 2 | D-L 3 | D-L 4 | D-L 4 | D-L 5 | D-L 6 |
0.2-0.4 (cm) | 0.2-0.6 (cm) | 0.3-0.4 (cm) | 0.3-0.6 (cm) | 0.2-0.4 (cm) | 0.4-0.4 (cm) | 0.2-0.6 (cm) |
Montaje para el ensayo:
[pic 1]
- Problema a solucionar: Estudiar el efecto de la longitud y el diámetro de catalizadores pelletizados Cu-Ni sobre la conversión de CO en la reacción de desplazamiento de agua.
- Rango de interés en variables independiente: Específicamente, a 330°C, se obtuvo una conversión de CO del 99% y una selectividad del 98% hacia el hidrógeno.
- Un factor ruido: Tanto el diámetro como la longitud afectan significativamente la conversión del monóxido de carbono.
2. SELECCIÓN DE VARIABLES INDEPENDIENTES Y NÚMERO DE TRATAMIENTOS A VARIAR
- Variable Independiente: Monóxido de carbono y agua.
- Tratamientos: Cu (% P/P)
Ni (% P/P)
CuO + NiO (% P/P)
- Bloques: Tres sustancias de realización del experimento.
- El orden de las pruebas para cada tratamiento y cada sustancia es aleatorio.
3. SELECCIÓN DE VARIABLES DEPENDIENTES Y UNIDADES
- Variable Dependiente: Diámetros y longitud de pellets cilíndricos de carbón.
- Unidades: Centímetros [cm]
4. SELECCIÓN DEL DISEÑO EXPERIMENTAL QUE SE AJUSTA AL DISEÑO O CASO
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