Diseño y construcción de un reactor para la hidrogenación catalítica de dióxido de carbono en metanol - Mejía Erazo, Angelly Natalia (2025)
El presente proyecto busca abordar el evidente cambio climático global y el incremento de la emisión de gases de efecto invernadero proveniente de la extracción de reservas fósiles, el amplio campo industrial y también en el proceso de gasificación de biomasa, el cual busca obtener combustibles alternativos renovables. Ante esta problemática, el presente trabajo tiene como objetivo el diseño y la construcción de un reactor para la hidrogenación catalítica de Dióxido de Carbono (CO₂), permitiendo su conversión en metanol, el cual mediante su alta versatilidad obtendrá un valor agregado en el campo industrial y fomentará la innovación en el sector de la industria química. La metodología del equipo abarca un enfoque deductivo, inductivo y experimental; una simulación en MATLAB donde se resolvió de forma simultánea las ecuaciones de balance de materia y energía al igual que la ecuación de caída de presión; el diseño del equipo permite visualizar las dimensiones definidas del mismo, por medio los cálculos obtenidos en la simulación, como son: cálculos de cinética de reacción, densidad, velocidad superficial y masa del catalizador; la construcción del equipo aplicando las normas ASME, ISO y ASTM para la elección de materiales, y la validación del equipo. A través de esta metodología se obtuvo resultados de flujo volumétrico de entrada de 1.5 ml/min de Dióxido de Carbono y 10.5 ml/min de Hidrogeno, una temperatura de 473.15 K y 50E05 Pa para que de una conversión del 42% de Dióxido de Carbono en Metanol. En conclusión, se diseñó y construyó un reactor para la hidrogenación catalítica de Dióxido de Carbono en Metanol en tubería de acero inoxidable ¼ de 0.15 m de altura, diámetro interno de 1 cm y espesor 0.15 cm que sostiene con fibra cerámica, esto permite resistir las altas temperaturas y presiones de trabajo al que será sometido.