Diseño, construcción y puesta en marcha de un sistema automatizado de reactores a escala laboratorio, acoplado a cromatografía de gases, para reacciones de oxidación y reformado

Abstract

Se desarrolla un sistema automatizado de dos reactores a escala laboratorio, conectados a cromatografía de gases, para realizar estudios catalíticos a bajas presiones en el tratamiento de emisiones de gases contaminantes, de características similares a modelos comerciales y con un ahorro del 67% en el presupuesto respecto al equipo líder del mercado. El equipo, denominado Catatest, se diseñó respecto a las condiciones necesarias para estudiar las reacciones de oxidación completa de VOCs y reformado seco de metano, con condiciones máximas de operación en cada reactor de: temperatura 1000°C; presión 620kPa; flujo 270sccm. El equipo puede operar los dos reactores por individual, o al mismo tiempo en serie o en paralelo, permitiendo analizar los reactivos alimentados y los productos generados de las diferentes configuraciones por medio de un juego de electroválvulas que redistribuyen el flujo de gas a través de la tubería. El sistema de control utilizado maneja la comunicación entre toda la instrumentación incluyendo el cromatógrafo de gases, coordinando los tiempos de inyección de muestra y activando alarmas por altas desviaciones en los valores de temperatura, presión y flujo respecto a los puntos de referencia. El software utilizado genera registros de todos los sensores, permite la operación desde acceso remoto y posee una plataforma interactiva para un manejo fácil por parte de los usuarios del laboratorio que requieran hacer ensayos catalíticos, estudios de cinética y pruebas de estabilidad entre otros. El objetivo del proyecto fue lograr un equipo de alta calidad y bajo costo que permitiera optimizar tiempo y recursos en la investigación de materiales potenciales para el desarrollo de catalizadores sólidos destinados al control de contaminantes atmosféricos.