Intensificación de la transferencia de masa gas-líquido para la semi-hidrogenación selectiva de alquinos con un reactor de lecho de espuma catalítica elástica avanzada
Autores: Fayad, Mohamad; Michaud, Maïté; Peng, Han; Ritleng, Vincent; Edouard, David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Intensificación de la transferencia de masa gas-líquido para la semi-hidrogenación selectiva de alquinos con un reactor de lecho de espuma catalítica elástica avanzada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Reactor de lecho de espuma catalítica
Hidrogenación
Transferencia de masa gas-líquido
Espuma de poliuretano
Movimientos de compresión-relajación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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La tecnología del Reactor de Espuma Catalítica Elástica (EcFR) se utilizó para mejorar una reacción de hidrogenación catalítica modelo al mejorar la transferencia de masa gas-líquido. Esta tecnología avanzada se basa en una columna rellena con una espuma de poliuretano elastomérico de celda abierta comercial, que también actúa como soporte catalítico. Un sistema simple y eficiente inspirado en el cigüeñal aplicó movimientos de compresión/relajación in situ a la cama de espuma. Por primera vez, los parámetros del soporte catalítico (es decir, porosidad, tortuosidad, longitud característica, etc.) experimentaron cambios cíclicos y controlados a lo largo del tiempo. Estos ciclos dinámicos han hecho posible intensificar la transferencia de gas a líquido a un nivel de energía constante. La aplicación elegida fue la hidrogenación selectiva de fenilacetileno a estireno en una solución alcohólica utilizando un catalizador a base de paladio en condiciones de burbujas de hidrógeno. La conversión observada con este EcFR a 1 Hz como frecuencia de ciclo se comparó con la observada con un Reactor de Espuma Catalítica Fija (FcFR) convencional.
Descripción
La tecnología del Reactor de Espuma Catalítica Elástica (EcFR) se utilizó para mejorar una reacción de hidrogenación catalítica modelo al mejorar la transferencia de masa gas-líquido. Esta tecnología avanzada se basa en una columna rellena con una espuma de poliuretano elastomérico de celda abierta comercial, que también actúa como soporte catalítico. Un sistema simple y eficiente inspirado en el cigüeñal aplicó movimientos de compresión/relajación in situ a la cama de espuma. Por primera vez, los parámetros del soporte catalítico (es decir, porosidad, tortuosidad, longitud característica, etc.) experimentaron cambios cíclicos y controlados a lo largo del tiempo. Estos ciclos dinámicos han hecho posible intensificar la transferencia de gas a líquido a un nivel de energía constante. La aplicación elegida fue la hidrogenación selectiva de fenilacetileno a estireno en una solución alcohólica utilizando un catalizador a base de paladio en condiciones de burbujas de hidrógeno. La conversión observada con este EcFR a 1 Hz como frecuencia de ciclo se comparó con la observada con un Reactor de Espuma Catalítica Fija (FcFR) convencional.