Professor And Research Scientist

Modelo numerico tipo Galerkin discontinuo para simulaciones adaptativas del

flujo de dos fases en el plato distribuidor de un reactor Trickle Bed

1 Motivacion y Propuesta

Los reactores Trickle Bed se emplean en muchos procesos involucrados en la industria qumica

y petroqumica. Estos reactores consisten en uno o mas lechos rellenos con partculas de catalizador.

La utilizacion eciente de estos catalizadores depende de la buena distribucion del

lquido de la carga a traves de los lechos de catalizador, pues de lo contrario algunas partes de

los lechos tendran mas reactivos lquidos que otras partes en promedio. En estas zonas, donde

hay mala distribucion de los reactivos se producen reacciones no deseadas que desactivan el catalizar

y conducen a bajas conversiones. Otra consecuencia de la mala distribucion del lquido

se ve re

ejada en la eciencia del plato distribuir del reactor, lo cual se traduce en una baja

eciencia del mismo y un corto tiempo de ciclo para la intervencion efectiva del catalizador.

Por lo anterior, un analisis de

uido dinamica computacional (FDC) se puede llevar a cabo

con el n de saber la distribucion del

ujo de las fases y la eciencia de mojado (\wetting")

del plato distribuidor bajo diferentes condiciones de operacion. En este sentido, un modelo

numerico propuesto para el analisis FDC permite obtener la respuesta velocidad de

ujo, como

variable para la medida de su distribucion, en comparacion con la altura del lquido en los

agujeros del plato distribuidor. Por tal razon, las simulaciones realizadas mediante el analisis

de DFC sirven como soporte para el dise~no y desarrollo de platos distribuidores de lquido mas

ecientes [6].

El objetivo de este trabajo es proponer y analizar un modelo numerico, como herramienta

de DFC, para realizar simulaciones adaptativas del

ujo de dos fases en el plato distribuidor

de un reactor Trickle Bed. El modelo matematico para el analis de DFC se tomara del trabajo

realizado por Ramajo et al., [7]. El reactor Trickle Bed analizado por estos autores fue uno

usado para procesar buteno (fase lquida) e hidrogeno, en donde la carga se introduce a traves

de un lado superior del reactor y el lquido se acumula en el plato perforado a un cierto nivel

donde lo inunda. La fase lquida

uye hacia abajo a traves de 68 oricios peque~nos, mientras

que la fase gaseosa desciende a traves de 7 chimeneas. Tambien posee un lecho conformado

por esferas de ceramica, ubicado antes del primer lecho cataltico con el proposito de conseguir

una mejor distribucion de la carga antes de comenzar el proceso de reaccion catalizada. En

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