Modelamiento de la producción de etileno en un reactor de flujo pistón para determinar el perfil de conversión de bioetanol a diferentes presiones

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo de tesis fue: determinar el modelo que se ajusta a la relación entre la conversión de bioetanol, la presión de operación y la longitud de un PFR (reactor de flujo pistón), cuando se lleva a cabo la producción de etileno. La presente investigación tiene enfoque cuantitativo con nivel de profundización predictivo y diseño correlacional. Se ha obtenido la ecuación (41), la cual representa el modelo que se ajusta a la relación entre la conversión de bioetanol, la presión de operación y la longitud de un reactor de flujo pistón (PFR), cuando se lleva a cabo la producción de etileno a partir de la deshidratación del bioetanol. A criterio de los investigadores, el tipo de muestreo fue el no probabilístico, considerándose un tamaño de muestra igual a ocho (8) simulaciones, mediante las cuales se ha podido observar el perfil de conversión de bioetanol a las siguientes presiones: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20 y 23 atm. En cada simulación realizada, se pudo observar, que cuanto mayor es la longitud del reactor de flujo pistón (PFR), mayor es la conversión que se obtiene de bioetanol. Los resultados de las ocho (8) simulaciones, muestran que la presión de operación óptima a la que debe trabajar el reactor de flujo pistón (PFR), es 23 atm, pues a esta presión se llegará en dicho reactor a la conversión máxima (??A=0.99) de bioetanol, con la longitud (??) más pequeña, la cual es aproximadamente igual a 18.97 pies.

The main objective of the present work of thesis was: determining the model that fits to the relation between the conversion of bioethanol, the pressure of operation and the length of a PFR (reactor of flow piston), when the ethylene production takes effect. The present investigation has quantitative focus with level of deepening predictive and I design correlational. The equation (41) has been obtained, which represents the model that fits up the relation between the conversion of bioethanol, the pressure of operation and the length of a reactor of flow piston (PFR), when the ethylene production from the dehydration of the bioethanol takes effect. In the sole discretion of the investigators, the type of sampling was the probabilistic no, being considered a size of similar sample to eight (8) simulations, by means of the ones that they have been able to observe to me the profile of conversion of bioethanol to the following pressures: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20 y 23 atm. In each realized simulation, one could observe, that as much as the ledger book is the length of the reactor of flow the piston (PFR), ledger book is the conversion that is obtained of bioethanol. The results of eight (8) simulations, show that the pressure of optimal operation the reactor of flow should work piston to (PFR), is to 23 atm, because to this pressure it will take place in the aforementioned reactor to the maximum conversion (??A=0.99) of bioethanol, with the length smaller, which is approximately all the same to 18.97 feet.