Termometría de RMN de resolución espacial de un reactor catalítico de lecho fijo en funcionamiento

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química Ingeniería Química.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN)

Sus antecedentes:

• Los reactores catalíticos en funcionamiento a menudo experimentan distribuciones de temperatura complejas.
• El monitoreo preciso de la temperatura es crucial para optimizar el rendimiento de la reacción y la seguridad.
• Los métodos tradicionales de termometría pueden ser invasivos o carecer de resolución espacial.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar e implementar un método basado en resonancia magnética para la termometría no invasiva en un reactor catalítico de lecho empacado en funcionamiento.
• Para lograr mediciones de temperatura con resolución espacial dentro del lecho catalizador.
• Para investigar los gradientes de temperatura durante una reacción química específica.

Principales métodos:

• Utilizó imágenes de resonancia magnética (IRM) para la termometría.
• Empleado térmometría de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de resolución espacial en el paladio en las cuentas de catalizador gamma-alumina (Pd / gamma-Al2O3).
• Se detectaron perfiles axiales 1D de la intensidad de la señal de RMN 27Al de Al2O3 durante la hidrogenación con propileno.

Principales resultados:

• Se demostró una clara correlación entre la intensidad de la señal de RMN 27Al y la temperatura del catalizador (25-250 °C).
• Se mapearon con éxito los perfiles de temperatura dentro del reactor de lecho empacado.
• Reveló la existencia de gradientes de temperatura significativos a lo largo del lecho catalizador.

Conclusiones:

• La termometría RMN basada en resonancia magnética es una técnica viable para el monitoreo de temperaturas en reactores catalíticos en funcionamiento.
• El método proporciona información valiosa sobre la distribución de la temperatura y los gradientes.
• Este enfoque puede ayudar en el diseño y optimización de procesos catalíticos.