Evaluación del comportamiento bidimensional de un reactor de lecho fijo para la síntesis de dimetíleter

Resumen

El reactor para el proceso KOGAS de producción de DME ha sido simulado mediante el modelo heterogéneo en investigaciones recientes. Se plantea su simulación mediante los modelos de flujo pistón, empleando Aspen PlusTM V8.8, y el modelo pseudo homogéneo, empleando colocación ortogonal. Este último sugiere la presencia de un punto caliente hacia la posición axial 0,7 y el centro del reactor, donde la temperatura superaría los 355 °C. Se obtuvo un acercamiento a los valores experimentales de ±6,5°C para la posición radial 0,533 en todo el rango axial. El modelo de flujo pistón no provee una solución aceptable. Para los perfiles de concentración, ambos modelos presentan soluciones similares en el punto de salida del reactor, donde el modelo de flujo pistón presentó valores más cercanos a los experimentales. Las concentraciones de los productos encontradas son considerablemente superiores a los valores experimentales. Estas discrepancias se atribuyen a que los modelos empleados no consideran las limitaciones a la transferencia de calor y masa entre la fase fluida y el lecho catalítico. Se observó una influencia importante de la dispersión radial en el perfil de temperatura, no así en el de concentración. La dispersión axial demostró tener un efecto despreciable en ambos perfiles.