Modelado matemático de un reactor de síntesis de metanol con interenfriamiento y desactivación de catalizador

Resumen

En el presente trabajo se desarrolló un modelo heterogéneo basado en ecuaciones diferenciales con el fin de simular un reactor de síntesis de metanol con interenfriamiento en condiciones pseudo-estacionarias. Para ello se utilizó información abierta de la literatura con ajustes apropiados para el caso particular analizado. Se introdujo un factor de actividad que tiene en cuenta la desactivación del catalizador en función del tiempo y temperatura de operación y se usó una expresión para las velocidades de reacción, ya disponible, con parámetros ajustados para el catalizador en uso en el reactor modelado. El modelo es capaz de predecir satisfactoriamente el comportamiento de los perfiles de temperatura, así como el flujo de efluente y su composición a lo largo de la vida útil del catalizador, obteniendo una herramienta apropiada para el análisis y optimización del proceso, así como para programar los cambios operacionales necesarios para mantener el rendimiento. Esto se logra con una reducción significativa del tiempo de cálculo considerando todos los fenómenos importantes involucrados.