Puesta a punto y determinación de las condiciones de operación de un reactor en fase continua en la reacción de deshidratación de glicerol

Abstract

Uno de los subproductos de la industria del biodiesel es el glicerol, subproducto que se obtiene en abundancia y que puede ser utilizado para la obtención de diferentes productos de mayor valor agregado. Diversos estudios reportan el uso del glicerol como materia prima para la producción de acroleína mediante la reacción de deshidratación, en la cual se emplean catalizadores ácidos como la zeolita ZSM5. El estudio de este sistema catalítico ha permitido analizar efectos como la influencia de la acidez en dicha reacción, o la estabilidad de los catalizadores utilizado, sin embargo, aún son necesario más investigaciones a nivel del laboratorio que ayuden a mejorar el entendimiento del proceso y que faciliten su aplicación a nivel industrial. Los estudios a nivel de laboratorio son importantes porque permiten validar hipótesis y comparar diferentes resultados obtenidos por diversos grupos para enriquecer la investigación. Respecto a sistemas catalíticos heterogéneos, como el estudiado en esta investigación, las condiciones de reacción y el estudio de los fenómenos de limitaciones difusionales, son muy importantes ya que permiten determinar la actividad intrínseca de los catalizadores y de esta manera se pueden realizar comparaciones con base en el total potencial de los catalizadores. Este trabajo tuvo como propósito realizar la puesta a punto de un reactor en fase continua para llevar a cabo la reacción de deshidratación, utilizando como catalizador una zeolita ZSM5. Se establecieron las condiciones adecuadas de operación como: temperatura, presión, flujos; además, se establecieron las condiciones donde no se presenten limitaciones difusionales de transferencia de masa (internas y externas) en el lecho catalítico y así aprovechar al máximo los sitios ácidos del catalizador. Aplicando el criterio propuesto por Le Page se encontraron los diámetros de partícula y flujos adecuados