Enhanced Conversion in the Direct Synthesis of Diethyl Carbonate from Ethanol and CO2 by Process Intensification

Para mejorar la conversión de bajo equilibrio en la síntesis directa de carbonato de dietilo a partir de etanol y CO2 en condiciones de reacción moderadas, la reacción se realizó en un reactor de membrana empacado con catalizadores de Cu-Ni: 3-1 soportado sobre carbón activado. Una membrana comercia...

Full description

Autores:
Arbeláez Pérez, Oscar Felipe
Hernández, Elena
Lina Maria, Gonzalez
Bustamante Londoño, Felipe
Aida Luz, Villa Holguin
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad Cooperativa de Colombia
Repositorio:
Repositorio UCC
Idioma:
OAI Identifier:
oai:repository.ucc.edu.co:20.500.12494/15309
Acceso en línea:
https://doi.org/10.1002/ceat.201800456
https://hdl.handle.net/20.500.12494/15309
Palabra clave:
Dióxido de carbono
Reactor catalítico de membrana
Síntesis de dietil carbonato
Conversión de equilibrio
Catalizadores pelletizados
Carbon dioxide
Catalytic membrane reactor
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description Para mejorar la conversión de bajo equilibrio en la síntesis directa de carbonato de dietilo a partir de etanol y CO2 en condiciones de reacción moderadas, la reacción se realizó en un reactor de membrana empacado con catalizadores de Cu-Ni: 3-1 soportado sobre carbón activado. Una membrana comercial de SiO2/gama-Al2O3 y membranas de zeolita A sintetizadas en soportes comerciales de Al2O3 se evaluaron en el reactor de membrana. Aunque la caracterización de las membranas por difracción de rayos X confirmó la presencia de una capa de zeolita A en los soportes, las pruebas de permeación de gas y permeoselectividad de etanol y agua evidenciaron algunos defectos de las membranas sintetizadas. Se observó un aumento en la conversión con respecto a un reactor de lecho compacto convencional en los reactores de membrana preparados en Al2O3, pero no se logró la conversión de equilibrio. Sin embargo, con la membrana comercial, la conversión de etanol fue mayor que la conversión de equilibrio.
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Aunque la caracterización de las membranas por difracción de rayos X confirmó la presencia de una capa de zeolita A en los soportes, las pruebas de permeación de gas y permeoselectividad de etanol y agua evidenciaron algunos defectos de las membranas sintetizadas. Se observó un aumento en la conversión con respecto a un reactor de lecho compacto convencional en los reactores de membrana preparados en Al2O3, pero no se logró la conversión de equilibrio. Sin embargo, con la membrana comercial, la conversión de etanol fue mayor que la conversión de equilibrio.To overcome the low equilibrium conversion in the direct synthesis of diethyl carbonate from ethanol and CO2 under moderate reaction conditions, the reaction was conducted in a membrane reactor packed with pelletized Cu-Ni:3-1 supported on activated carbon. A SiO2/g-Al2O3 commercial membrane and zeoliteA membranes synthesized on commercial Al2O3 supports were evaluated in the membrane reactor. Although characterization of the membranes by X-ray diffraction confirmed the presence of a zeoliteA layer on the supports, gas permeation and permselectivity tests of ethanol and water evidenced some defects of the synthesized membranes. An increase in conversion with respect to a conventional packed-bed reactor was observed in the membrane reactors prepared on Al2O3, but equilibrium conversion was not attained. However, with the commercial membrane, the ethanol conversion was higher than the equilibrium conversion.https://scienti.colciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=00011259740000-0001-8592-5333https://scienti.colciencias.gov.co/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.jsp?nro=00000000005961oscar.arbelaez@campusucc.edu.coisis.hernandez@udea.edu.colina.gonzalez@udea.edu.cofelipe.bustamante@udea.edu.coaida.villa@udea.edu.cohttps://www.researchgate.net/profile/Oscar_Arbelaez_Perez1135-1143Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, Medellín y EnvigadoIngeniería CivilMedellínDióxido de carbonoReactor catalítico de membranaSíntesis de dietil carbonatoConversión de equilibrioCatalizadores pelletizadosCarbon dioxideCatalytic membrane reactorDiethyl carbonate synthesisEquilibrium conversionPelletized catalystEnhanced Conversion in the Direct Synthesis of Diethyl Carbonate from Ethanol and CO2 by Process IntensificationArtículohttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionAtribucióninfo:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cfChemical engineering and technologyPublicationORIGINALArbel-ez_et_al-2019-Chemical_Engineering_&_Technology.pdfArbel-ez_et_al-2019-Chemical_Engineering_&_Technology.pdfArticuloapplication/pdf478828https://repository.ucc.edu.co/bitstreams/b0b28b25-f638-4e1a-adb9-88cbf717fab2/download5cbc6bc12ad936a294e883e42af293feMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-84334https://repository.ucc.edu.co/bitstreams/a5194f0b-c786-4a69-8b95-3e6e96740e7b/download3bce4f7ab09dfc588f126e1e36e98a45MD52TEXTArbel-ez_et_al-2019-Chemical_Engineering_&_Technology.pdf.txtArbel-ez_et_al-2019-Chemical_Engineering_&_Technology.pdf.txtExtracted 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