Diseño y simulación de un reactor tubular multipropósito para tri-reformado de metano
In this work was made a study, about Methane Tri-reforming process by thermodynamic analysis of operating variables and conditions of loading to the reactor, in order to favour the conversion to synthesis gas and hydrogen, to dimension a functional catalytic reactor from a thermal and mechanical vie...
- Autores:
-
Rodríguez Bonilla, Martin Felipe
Pérez Motta, Diego Mauricio
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad ECCI
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECCI
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ecci.edu.co:001/1556
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/1556
- Palabra clave:
- Coeficiente estequiometrico
Estequiometria
Diseño mecánico
Simulación computacional
Equilibrio químico
Reactor catalítico
Catalytic reactor
Mechanical design
Stoichiometric coefficients
Stoichiometry
Computational simulation
Chemical equilibrium
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- openAccess
- License
- Derechos Reservados - Universidad ECCI, 2021
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In this work was made a study, about Methane Tri-reforming process by thermodynamic analysis of operating variables and conditions of loading to the reactor, in order to favour the conversion to synthesis gas and hydrogen, to dimension a functional catalytic reactor from a thermal and mechanical viewpoint. In addition to contextualizing chemical concepts used to carry out the project, the simulation software DWSIM was used, to demonstrate the potential of computational simulation and obtain reliable results in stable and dynamics conditions, with practical research applicable to industry, thus encourage the implementation of these technologies. |
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González Carantón, Alberth Renne085809403c8fbd86abd39272d22584ecRodríguez Bonilla, Martin Felipeb43fe49baba62d9b0ec4810a32b69593Pérez Motta, Diego Mauricioe3bda579eda1117740399c90befe69e72021-09-20T15:53:59Z2021-09-20T15:53:59Z2021https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/1556In this work was made a study, about Methane Tri-reforming process by thermodynamic analysis of operating variables and conditions of loading to the reactor, in order to favour the conversion to synthesis gas and hydrogen, to dimension a functional catalytic reactor from a thermal and mechanical viewpoint. In addition to contextualizing chemical concepts used to carry out the project, the simulation software DWSIM was used, to demonstrate the potential of computational simulation and obtain reliable results in stable and dynamics conditions, with practical research applicable to industry, thus encourage the implementation of these technologies.En este trabajo se realizó un estudio, sobre el proceso de Tri-reformación de Metano mediante el análisis termodinámico de las variables de operación y condiciones de carga al reactor, con el fin de favorecer la conversión a gas de síntesis, para dimensionar un reactor catalítico funcional desde el punto de vista térmico y mecánico. Además de contextualizar los conceptos químicos utilizados para llevar a cabo el proyecto, se utilizó el software de simulación DWSIM, para demostrar el potencial de la simulación computacional y obtener resultados confiables en condiciones estables y dinámicas, con investigaciones prácticas aplicables a la industria, fomentando así la implementación de estas tecnologías.Lista de tablas 7 Lista de figuras 8 Lista de símbolos 9 Glosario 10 Resumen 12 Abstract 12 Introducción 13 Definición del problema 15 Justificación 15 Antecedentes del Problema 17 Objetivos de la investigación 17 Objetivo general 17 Objetivos específicos 17 Definición del problema y pregunta de investigación 18 Delimitaciones del problema 18 Alcances y limitación 18 Marco de referencia 19 Marco Conceptual 19 Marco Legal 27 Marco Histórico 29 Marco teórico 30 Tipo de investigación 32 Materiales y Métodos 32 Fuentes Primarias 32 Fuentes Secundarias 33 Recursos humanos 33 Recursos Físicos. 33 Recursos Financieros 34 Metodología 35 Simbología utilizada por el simulador DWSIM 37 Modelos termodinámicos 38 Estudio de equilibrio 40 Modelamiento de un reactor ideal de Gibbs mediante ecuaciones de equilibrio. 42 Cargas de entrada 43 Modelamiento de un reactor PFR mediante ecuaciones cinéticas. 46 Cargas de entrada 47 Resultados y Discusión 51 Análisis preliminar del comportamiento termodinámico del proceso 51 Resultados de simulación en DWSIM 56 Reactor Ideal de Gibbs utilizando la Primera carga 56 Reactor ideal de Gibbs utilizando la segunda carga 61 Reactor ideal de Gibbs utilizando la tercera carga 66 Análisis del reactor PFR en estado Dinámico utilizando el simulador DWSIM 74 Carga ideal para el proceso de tri reformado de metano en el reactor PFR 88 Diseño del reactor utilizando herramientas de diseño CAD y modelado 91 Conclusiones 94 Referencias 95 Anexos 99 Planos de catalizador y reactor 99PregradoIngeniero en MecánicaIngeniería Mecánica101 p.application/pdfspaUniversidad ECCIColombiaFacultad de IngenieríasDerechos Reservados - Universidad ECCI, 2021info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño y simulación de un reactor tubular multipropósito para tri-reformado de metanoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/version/c_dc82b40f9837b551García, J. A., & Yañez, E. E. (2010). Generación y uso de biomasa en plantas de beneficio de palma de aceite en Colombia. Revista Palmas, 31(2), 41-48.ACUATECNICA. (17 de Septiembre de 2017). ACUATECNICA S.A.S. Obtenido de https://acuatecnica.com/cuantas-plantas-tratamiento-aguas-residuales-colombia/Alvira Dobón, D. S., Manyà Cervelló, J. J., & Di Stasi, C. Craqueo y reformado de vapores de pirólisis en un lecho de biochar como catalizador de bajo coste.america, C.-v. L. (s.f.). Cla-val Latino america. Obtenido de https://www.cla-val-latinamerica.com/las-valvulas-de-control-de-flujo.htmlArias González, E. F., & Rodríguez Bohórquez, C. L. Estudio de la producción de hidrógeno en régimen batch con agua residual proveniente de la industria cervecera.Asensio, P. (22 de diciembre de 2014). Hidrógeno y pila de combustible. Obtenido de http://www. fenercom. com/pdf/publicaciones/cuadernos-energias-renovables-paratodos-hidrogeno-y-pila-de-combustibleCabello, C., Rincón, S., & Zepeda, A. (2017). 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