Reactores para operaciones industriales
Equipos Industriales - Transferencia de masa, calor, reactores
Analysis and design of a GBC-reactor operating in a galvanic mode
Análisis y diseño de un reactor GBC operando en modo galvánico
Esta tesis se relaciona con el análisis y el diseño de un sistema electroquímico: el reactor GBC (Gas difusión anode packed Bed cathode Cell). El reactor consiste en la combinación de un ánodo de difusión de gas, directa o indirectamente acoplado, con un cátodo tridimensional. El principio de trabajo del reactor está basado en dos reacciones principales: la oxidación catalítica de gas hidrógeno en el ánodo de difusión de gas, y la reducción simultanea de las especies iónicas presentes en el cátodo tridimensional. Los procesos de oxidación y reducción dentro del reactor ocurren espontáneamente cuando el cambio en la energía libre de Gibbs de las reacciones combinadas es negativo. Así, durante la operación del reactor no hay uso de una fuente externa de potencia, y así se indica este régimen de operación como modo galvánico. El principal campo de aplicación del reactor GBC considerado en esta tesis es la regeneración de soluciones concentradas.
Este documento es una tesis doctoral elaborada por Ilja Portegies Zwart, para obtener su título de Doctor en el Department of Chemical Engineering de la Technische Universiteit Eindhoven (Eindhoven, Países Bajos, 1999). El documento se encuentra alojado en el website de la Technische Universiteit Eindhoven Library (TU/e library).
Boundary control for an industrial under-actuated tubular chemical reactor
Control de frontera para un reactor químico tubular industrial under-actuated
El documento se encuentra publicado en la Nicolas Petits Home Page. En el artículo se presentan y estudian varias estrategias de control para un reactor químico tubular industrial subaccionado. Este trabajo presenta El reactor considerado se caracteriza por tener leyes cinéticas no lineales, y tiene algunas restricciones estructurales en la localización de los intercambiadores de calor y en los sensores. Para este sistema, se consideró un conjunto de controladores PI y se construyó un controlador LQR multivariable para escoger óptimamente las ganacias. Se estudia el desempeño de estas estrategias de control. Finalmente, se presenta un tratamiento numérico directo del control óptimo de las ecuaciones diferenciales parciales. Los resultados industriales están dados para los controladores lineales.
Este documento es un artículo elaborado por Nicolas Petit (Centre Automatique et Systèmes, Ecole Nationale Superieure des Mines de Paris, Paris, Francia) y Domitilla Del Vecchio (Control and Dynamical Systems, California Institute of Technology CALTECH, Pasadena, CA, Estados Unidos).
An airlift loop redox cycle reactor for alcohol oxidations : hydrodynamics, mass transfer and reactor design
Un reactor de ciclo redox tipo airlift para oxidaciones de alcohol: hidrodinámica, transferencia de masa y diseño de reactores
El objetivo de esta tesis es el diseño de un reactor de ciclo tipo airlift para la oxidación selectiva catalítica de alcoholes hacia intermediarios valiosos para química fina y aplicaciones farmacéuticas. La oxidación selectiva de alcoholes aparenta ser una ruta de reacción prometedora para aplicaciones de química fina, ya que los productos elaborados a partir de materiales de inicio como sacarosa, glucosa, celulosa y almidón pueden reemplazar probablemente a productos e intermediarios hechos a partir de recursos fósiles, en un futuro cercano. El reactor de ciclo redox tipo airlift consiste de una parte central, el riser, en el cual la reacción de oxidación toma lugar, y un tubo de aspiración externo o interno (draft tube), el downcomer, en el cual el catalizador se recircula y se regenera. El diseño del reactor de ciclo tipo airlift está principalmente determinado por la hidrodinámica y las propiedades de transferencia de masa del riser. Estas propiedades son investigadas en un reactor de rociado gas-líquido (sparged gas-liquid reactor) sin un bucle externo o interno. Esto se justifica cuando la hidrodinámica y los fenómenos de transferencia de masa en una columna de burbuja se parecen cercanamente a aquellos en el riser de un reactor de ciclo tipo airlift. Para este estudio específico, se construyó una columna de burbuja gas-líquido 2D (ancho*alto*profundidad 0.3*2.0*0.015 m) en la cual se estudió la permanencia y la transferencia de masa del gas.
Este documento es una tesis doctoral elaborada por Jeroen Hendrik Jacob Kluytmans, para obtener su título de Doctor en el Department of Chemical Engineering de la Technische Universiteit Eindhoven (Eindhoven, Países Bajos, 2003). El documento se encuentra alojado en el website de la Technische Universiteit Eindhoven Library (TU/e library).
