Estimation of RWGS Kinetic Parameters for Methanol Production

The hydrogenation process of Natural Gas (NG) with high CO2 content can potentially be employed for a novel process of methanol production that avoids CO2 extraction and emission, at the same time yielding high CO2 conversion to methanol. However, the required hydrogenation reactor has not yet been designed in detail because kinetic information of the Reverse Water Gas Shift (RWGS) reaction, which is indispensable for its simulation, is unavailable. In this paper, the kinetics of the RWGS reaction over a Pd-Ce/α-Al2O3 catalyst is analyzed for mixtures of CO2-CH4-H2. The reaction rate expression is experimentally obtained using an isothermal fixed-bed reactor at 600 °C and 1.62 bar. The experimental results demonstrated the absence of the dry reforming reaction and a negligible activity for methanation. The mass balance equation for a pseudo-homogeneous one-dimension reactor model was solved firstly assuming a power-law (PL) model and then, a Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson (LH-HW) approach in order to obtain the kinetic parameters. By pre-processing the data set with an evolutionary algorithm before applying the Levenberg-Marquardt method, satisfactory results were obtained. The achieved rate equations will be useful to carry out improvements in the simulation and economic analysis of the process of interest.Fil: Costilla, Ignacio Oscar. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Computación Científica; ArgentinaFil: Genovese, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Computación Científica; ArgentinaFil: Gigola, Carlos Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Brignole, Nélida Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Computación Científica; Argentin

Development of films from polypropylene/talc nanocomposites for aroma retention

Se estudia la liberación de aceite esencial de limón (aroma modelo) en películas sopladas de nanocompuestos a base de polipropileno (PP) conteniendo 5% p/p de partículas de talco. En tal sentido, se utilizaron tres técnicas independientes y complementarias para estudiar dicho fenómeno físico, tales como: gravimetría, termogravimetría y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier. Los resultados obtenidos demostraron que las películas de nanocompuestos liberaron el aceite esencial de manera más lenta y prolongada en comparación con las del PP. Las partículas de talco actuaron como "retén" del aceite esencial por su carácter absorbente. Además, obstaculizaron el pasaje de las moléculas aromáticas a través de la película por la disposición espacial que alcanzan en la matriz polimérica y por el incremento del grado de cristalinidad que inducen en el PP, debido al carácter nucleante de estas partículas.The release of lemon oil (flavor model) in nanocomposites blown films based on polypropylene (PP) containing 5% w/w of talc particles is studied. In this sense, three independent and complementary techniques were used to study this physical phenomenon, such as: gravimetry, thermogravimetry and infrared spectroscopy with Fourier transform. The results showed that the nanocomposite films released essential oil slower and prolonged compared to PP ones. Talc particles acted as "retention agents" of essential oil because of their absorbent character. Also, they hindered aromatic molecules passage through the film reaching the spatial arrangement in the polymer matrix and the increment in crystallinity degree induced in PP by the nucleating character of these particles.Fil: Genovese, Constanza. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Alonso, Yanela Natalin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Desarrollo de películas a partir de nanocompuestos polipropileno/talco para liberación de aromas

The release of lemon oil (flavor model) in nanocomposites blown films based on polypropylene (PP) containing 5% w/w of talc particles is studied. In this sense, three independent and complementary techniques were used to study this physical phenomenon, such as: gravimetry, thermogravimetry and infrared spectroscopy with Fourier transform. The results showed that the nanocomposite films released essential oil slower and prolonged compared to PP ones. Talc particles acted as "retention agents" of essential oil because of their absorbent character. Also, they hindered aromatic molecules passage through the film reaching the spatial arrangement in the polymer matrix and the increment in crystallinity degree induced in PP by the nucleating character of these particles.Se estudia la liberación de aceite esencial de limón (aroma modelo) en películas sopladas de nanocompuestos a base de polipropileno (PP) conteniendo 5% p/p de partículas de talco. En tal sentido, se utilizaron tres técnicas independientes y complementarias para estudiar dicho fenómeno físico, tales como: gravimetría, termogravimetría y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier. Los resultados obtenidos demostraron que las películas de nanocompuestos liberaron el aceite esencial de manera más lenta y prolongada en comparación con las del PP. Las partículas de talco actuaron como "retén" del aceite esencial por su carácter absorbente. Además, obstaculizaron el pasaje de las moléculas aromáticas a través de la película por la disposición espacial que alcanzan en la matriz polimérica y por el incremento del grado de cristalinidad que inducen en el PP, debido al carácter nucleante de estas partículas

Ajuste de parámetros cinéticos de la hidrogenación de CO2 en presencia de metano

Con el propósito de modelar detalladamente un proceso de producción de metanol modificado para aceptar gas natural con un alto contenido de CO2 (50-60%) como alimentación, se estudió la reacción de hidrogenación de CO2 sobre un catalizador comercial de Ni. Se comprobó la simultaneidad de la reac-ción de reformado seco (RS) con la hidrogenación de CO2 (RWGS) a 600oC y 1,62 bar, empleando una mezcla H2/CO2/CH4. Se intentó utilizar la información experimental para realizar por vía computacional el ajuste de los parámetros ci-néticos de ecuaciones tipo LH-HW para RWGS y ley de la potencia para RS. Con la primera surgieron problemas de sensibilidad e ineficiencia lo que llevo a adop-tar modelos tipo ley de potencia para ambas reacciones. Se facilitó la estimación de los parámetros iniciales para RS en razón del limitado grado de avance de esta reacción De este modo, se obtuvieron resultados satisfactorios, particularmente para RS, pudiéndose detectar los valores atípicos previamente a reiterar la pre-dicción de los parámetros. Será necesario realizar experimentación adicional para mejorar el modelado de la reacción RWGS, si se pretende la simulación rigurosa y control global del proceso de interés.Fil: Genovese, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Computación Científica; ArgentinaFil: Costilla, Ignacio Oscar. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Computación Científica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gigola, Carlos Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Brignole, Nélida Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación. Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Computación Científica; ArgentinaInternational Conference of Production Research - AmericasBahía BlancaArgentinaUniversidad Nacional del Su