Purificación catalítica de 1-buteno: estudio cinético y simulación de un reactor industrial de hidrogenación selectiva

El tema de investigación de esta tesis son los procesos catalíticos de hidrotratamiento selectivo de cortes de hidrocarburos insaturados, de cadena de cuatro carbonos, ricos en n-butenos. El presente trabajo se inició en el marco de un Proyecto de Investigación referente a la simulación matemática de reactores industriales de lecho fijo con flujo bifásico de vapor y líquido, aplicados al hidrotratamiento de cortes de C4's. A partir de la revisión de la bibliografía se concluyó que sería necesario desarrollar dos herramientas sobre las cuales la información disponible es insuficiente para llevar a cabo la simulación propuesta. Las dos tareas centrales requeridas son: la formulación de un modelo plausible del reactor industrial de hidrotratamiento y la realización de un estudio cinético experimental destinado a dotar al simulador de información cinética confiable.Doctor en Ingenierí

Purificación catalítica de 1-buteno: estudio cinético y simulación de un reactor industrial de hidrogenación selectiva

El tema de investigación de esta tesis son los procesos catalíticos de hidrotratamiento selectivo de cortes de hidrocarburos insaturados, de cadena de cuatro carbonos, ricos en n-butenos. El presente trabajo se inició en el marco de un Proyecto de Investigación referente a la simulación matemática de reactores industriales de lecho fijo con flujo bifásico de vapor y líquido, aplicados al hidrotratamiento de cortes de C4's. A partir de la revisión de la bibliografía se concluyó que sería necesario desarrollar dos herramientas sobre las cuales la información disponible es insuficiente para llevar a cabo la simulación propuesta. Las dos tareas centrales requeridas son: la formulación de un modelo plausible del reactor industrial de hidrotratamiento y la realización de un estudio cinético experimental destinado a dotar al simulador de información cinética confiable.Facultad de Ingenierí

Cinética de la hidrogenación catalítica selectiva de 1-butino y 1,3-butadieno en presencia de n-butenos

El objetivo del presente trabajo es ajustar parámetros cinéticos que no habían podido ser evaluados anteriormente, específicamente energías de activación y una constante de adsorción del BY. Con este fin, se amplía el rango de condiciones de trabajo, a través de ensayos realizados a distintos niveles de temperatura y de mezclas reactivas en las que están presentes desde el inicio de la reacción el BY y el BD, no analizados previamente.Facultad de Ingenierí

Informe científico de investigador: Bressa, Sergio Patricio (2012-2013)

Investigación Cinética Experimental del Sistema de Hidrogenación Selectiva de un Corte de C4`s Insaturados: Se realizó la investigación cinética experimental de la hidrogenación catalítica selectiva de 1-butino y 1,3- butadieno integrantes, como compuestos indeseables, de un refinado de C4’s insaturados rico en n-butenos. Los objetivo fueron: el desarrollo de modelos mecanísticos del conjunto de las 10 reacciones globales serieparalelo involucradas en el sistema de hidrorefinado bajo estudio • “ validar ” y “ discriminar ” las expresiones cinéticas, derivadas de las alternativas mecanísticas desarrolladas, mediante el análisis de regresión de datos experimentales propios, obtenidos en períodos previos, y el contraste estadístico de los modelos cinéticos. En esta línea de investigación, la labor se centró en finalizar el análisis de resultados para las publicaciones que se detallan en el título siguiente. Modelado y Simulación Matemática de Reactores Químicos Multifásicos. Ensayos para Evaluar el Comportamiento Mecánico Durable de Muestras de Hormigón.Estudio de Agentes Precipitantes de Fósforo y su Posible Aplicación Tecnológica para la Mitigación de Florecimientos Cianobacterianos y Recuperación de Cuerpos de Agua Eutrofizados

Informe científico de investigador: Bressa, Sergio Patricio (2014-2015)

Objeto de estudio: reactores químicos multifásicos, en general, y trifásicos, en particular. Objetivo general: formulación de modelos matemáticos para su aplicación a la simulación computacional de reactores trifásicos industriales. Objetivo particular: desarrollo de herramientas estadísticas para juzgar la utilidad de las herramientas predictivas de información esencial requerida por los modelos en desarrollo. Otras tareas afines: desarrollo de una teoría global que unifica el conjunto de fenómenos que ocurren en sistemas de reacción gas líquido • desarrollo de una tecnología para disminuir el contenido de fósforo en sistemas lacustres con la finalidad de minimizar la presencia de florecimientos nocivos de algas

Frictional Pressure Drop in Three-phase Fixed-bed Columns with Upward Flow of Gas and Liquid: Critical Revision of Experimental Data

The technological relevance of packed-bed columns with simultaneous flow of gas and liquid is stressed in the literature, e. g. [ 1 ]. Packed-bed columns that process gas and liquid streams can operate in upward co-current flow, in downward co-current flow or in counter-current flow [ 1 ]. One major drawback of the co-current upward flow is that it develops a much higher pressure drop than that corresponding to the other two modes of operation [ 1 ]. Hence, reliable tools for predicting pressure drop are a must to size the column and to estimate the cost of impulsion. However, the disparities among the equations published for the prediction of pressure drop are remarkable, e. g. [ 2 ]. The observed disparity is derived from the experimental data that led to the formulation of those equations. A conclusive comparison of correlations is not possible without testing the data itself. However, information about experimental errors is almost absent in the revised literature. Reports of reproducibility levels, of test-runs performed under experimental conditions explored by other authors, of experimental variances or of relative error are lacking. To address this issue, experimental data on frictional pressure drop measured in packed columns with upward co-current of gas and liquid, published in twenty different sources, were collected and analyzed. The purpose was to build a databank devoid of untrendy data. Following the main experimental trends and with the aid of diagnostic plots along with “ high-order polynomials ” [ 3 ], data subsets from eleven sources were retained to ensemble a database comprising two hundred and thirty seven experimental observations. The selected experimental observations, together their respective references, are attached to be downloaded. The files contain all the experimental information necessary for the development of tools for predicting frictional pressure drop. Certain experimental works were not considered because they do not inform whether the data correspond to the frictional contribution or the total pressure drop. Most of the rejected data correspond to the lower values of the pressure drop. In most of the rejected data, the influence of the frictional pressure drop over the total pressure drop is significantly attenuated by the fluid static head. A brief comparison with the largest data bank [ 2 ] is pertinent. A comprehensive study of experimental information from various sources should involve data handling. However, Larachi et al. [ 2 ] do not report any data analysis. As mention above, the experimental database attached to this summary was thoroughly analyzed for identifying inconsistent data. In addition, the data bank available in this link contains data with packings not involved in [ 2 ] as Intallox saddles and Berl saddles. Columns packed with Intallox saddles are characterized by truly high bed porosities of about nine tenths. Therefore, Intallox saddles allowed to collect data that evidence frictional pressure drop values much lower than the lowest ones in [ 2 ]. [ 1 ] “ Multiphase Catalytic Reactors: A Perspective on Current Knowledge and Future Trends ”; M. P. Duduković, F. Larachi and P. Mills. Catalysis Reviews, volume 44, number 1, pages 123 – 246 ( 2002 ). [ 2 ] “ Two-phase Frictional Pressure Drop in Flooded Bed Reactors: A State-of-the-art Correlation ”; F. Larachi, Z. Bensetiti, B. P. A. Grandjean and G. Wild. Chemical Engineering & Technology, volume 21, number 11, pages 887 – 893 ( 1988 ). [ 3 ] “ External Liquid Saturation in Fixed Beds with Co-current upward Flow of Gas and Liquid: Revisiting Experimental Data and Data Representation ”; S. P. Bressa. Trends in Chemical Engineering, volume 18, pages 29 – 45 ( 2020 ).Fil: Bressa, Sergio Patricio. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas. ArgentinaComisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos AiresDepartamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La PlataCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

External Liquid Saturation in Fixed Beds with Co-Current Upward Flow of Gas and Liquid: Experimental Databank

Se trata de una base de datos experimental con datos recolectados de la literatura científica abierta sobre el tema.Comisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos AiresFacultad de IngenieríaCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

External Liquid Saturation in Fixed Beds with Co-Current Upward Flow of Gas and Liquid: Experimental Databank

Se trata de una base de datos experimental con datos recolectados de la literatura científica abierta sobre el tema.Comisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos AiresFacultad de IngenieríaCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Kinetic study of the hydrogenation and hydroisomerization of the n-butenes on a commercial palladium/alumina catalyst

A kinetic investigation of the vapor-phase hydrogenation and hydroisomerization of 1-butene and cis- and trans-2-butene is presented. This investigation is aimed at validating a practical set of rate equations. The experiments were performed at approximately atmospheric pressure using a commercial Pd/Al2O3 catalyst of the eggshell type in an integral fixed-bed isothermal reactor. The outlet composition was measured under 120 sets of operating conditions at six levels of temperature between −8 and 30 °C. The mole fractions of 1-butene and hydrogen in the feed were varied between 0.5 and 3% and between 0.5 and 50%, respectively. Space-time covered the range of (5−55) × 10-3 s. Internal diffusion limitations affected the effective reaction rates and product distribution. Hence, the mass conservation equations inside the catalyst had to be solved to estimate the intrinsic values of the kinetic parameters. Two rival kinetic models of the Langmuir−Hinshelwood−Hougen−Watson type were proposed, one of which could be confidently discriminated as the better of the two models considered. An essential feature of the chosen model is that hydrogen concentration exhibits distinct effects on the hydrogenation and hydroisomerization reactions of n-butenes. The selected model predicts the experimental results with an average deviation of 8.8%. The estimates of the kinetic parameters show inference intervals in the range of ±10−30%.Fil: Bressa, Sergio Patricio. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; ArgentinaFil: Martinez, Osvaldo Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barreto, Guillermo Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; Argentin