Predicción Teórica de la Eficiencia de la Producción de Hidrógeno a través de la Deshidrogenación de Alcanos en un Reactor de Membrana Catalítica
Autores: Shelepova, Ekaterina V.; Vedyagin, Aleksey A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Predicción Teórica de la Eficiencia de la Producción de Hidrógeno a través de la Deshidrogenación de Alcanos en un Reactor de Membrana Catalítica
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrógeno
Compuestos
Alcanos
Procesos de deshidrogenación
Reactor de membrana
Diámetro de poro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se espera que la economía del hidrógeno domine en un futuro cercano. Por lo tanto, se consideran como fuentes potenciales de hidrógeno puro los compuestos que contienen hidrógeno para lograr la neutralidad climática. Por otro lado, los alcanos se utilizan ampliamente para producir monómeros industrialmente importantes a través de diversas rutas, incluidos los procesos de deshidrogenación. El hidrógeno se produce como un subproducto de estos procesos, por lo que la aplicación de una separación eficiente del hidrógeno de la mezcla de reacción puede ofrecer beneficios dobles. La implementación de los procesos de deshidrogenación en el reactor de membrana catalítica es ese caso. Dado que el uso de membranas metálicas densas, que poseen la mayor permiselectividad hacia el hidrógeno, es complicado en la práctica, la presente investigación tiene como objetivo la optimización de las características de la membrana porosa. Mediante un enfoque de modelado matemático, se analizaron los efectos del diámetro de poro en la productividad y pureza del hidrógeno para los casos de los procesos de deshidrogenación de etano y propano. Se encontró que el valor del tamaño de poro de 0.45 nm es crucial en lo que respecta a la difusión tanto de las moléculas de alcano como de alceno a través de la membrana.
Descripción
Se espera que la economía del hidrógeno domine en un futuro cercano. Por lo tanto, se consideran como fuentes potenciales de hidrógeno puro los compuestos que contienen hidrógeno para lograr la neutralidad climática. Por otro lado, los alcanos se utilizan ampliamente para producir monómeros industrialmente importantes a través de diversas rutas, incluidos los procesos de deshidrogenación. El hidrógeno se produce como un subproducto de estos procesos, por lo que la aplicación de una separación eficiente del hidrógeno de la mezcla de reacción puede ofrecer beneficios dobles. La implementación de los procesos de deshidrogenación en el reactor de membrana catalítica es ese caso. Dado que el uso de membranas metálicas densas, que poseen la mayor permiselectividad hacia el hidrógeno, es complicado en la práctica, la presente investigación tiene como objetivo la optimización de las características de la membrana porosa. Mediante un enfoque de modelado matemático, se analizaron los efectos del diámetro de poro en la productividad y pureza del hidrógeno para los casos de los procesos de deshidrogenación de etano y propano. Se encontró que el valor del tamaño de poro de 0.45 nm es crucial en lo que respecta a la difusión tanto de las moléculas de alcano como de alceno a través de la membrana.