Mejoramiento de la eficiencia de un lecho fijo de adsorción con lignina a escala piloto

Abstract

Las plantas a escala piloto permiten conocer el comportamiento dinámico y las variables operacionales de los procesos para los cuales son diseñadas y elaboradas, de esta manera se garantizan la factibilidad técnica de los procesos a gran escala. En este sentido el objetivo principal de este trabajo es establecer y evaluar las alternativas que permiten aumentar la eficiencia del proceso de adsorción en la columna de lecho fijo en la planta a escala piloto. Para el mejoramiento de la columna de lecho fijo de adsorción a escala piloto, se realizó el estudio empleando soluciones de azul de metileno y material lignocelulósico, partiendo de estos insumos se evaluó el efecto del tamaño de partícula, así como el efecto del tiempo de retención sobre la capacidad de adsorción de materiales lignocelulósicos. El uso de conceptos tales como la zona de transferencia de masa (MTZ), la longitud de lecho no usado (LUB) y el coeficiente global de transferencia de masa, permitieron la evaluación de la eficiencia para cada estudio realizado. Los resultados obtenidos arrojan que para la columna de la planta a escala piloto, existe un comportamiento eficiente cuando se cumple una relación de diámetro de columna entre diámetro de partícula de material lignocelulósico igual a 25, que con dicha relación la columna usa eficientemente un 87% de la altura del lecho y es capaz de remover el 70% del azul de metileno. Otros resultados muestran que posiblemente el proceso de adsorción dado entre el azul de metileno y el material lignocelulósico sea químico. Finalmente se tiene que el comportamiento de la planta a escala piloto, evaluada a distintos tamaños de partículas de material lignocelulósico, muestra una tendencia en cuanto a la capacidad de adsorción y la zona de transferencia de masa (MTZ), en la cual existe un valor óptimo de eficiencia en el proceso.