La Decalina Como Nuevo Modo De Almacenamiento ... - Caja EspaÃ±a

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LA DECALINA COMO NUEVO MODO DE ALMACENAMIENTOEFICIENTE DE ENERGÍA3. RESULTADOSTérmino Efecto Coeficiente s m Estadístico T p-valorConstante 35,485 0,5427 65,39 0,000T 16,43 8,215 0,5427 15,14 0,004%Pt -13,51 -6,755 0,5427 -12,45 0,006Vdec -7 -3,5 0,5427 -6,45 0,023T*%Pt -2,79 -1,395 0,5427 -2,57 0,124T*Vdec -4,75 -2,375 0,5427 -4,38 0,048%Pt*Vdec -3,1 -1,55 0,5427 -2,86 0,104T*%Pt*Vdec 0,23 0,115 0,5427 0,21 0,852Tabla 3.3.: Efectos estimados y coeficientes de regresión para la conversión de decalina en unidades codificadas.El diagrama de Pareto (ver figura 3.8.) también recoge estos mismos resultados.Obsérvese que la temperatura tiene un efecto positivo en la conversión mientras que losotros tres parámetros tienen un efecto negativo.Pareto Chart of the Standardized Effects(response is Conversi, Alpha = ,05)AA: TB: %PtC: VdecBCACBCABABC051015Figura 3.8. Diagrama de Pareto de los efectos para la conversión, nivel de significación α = 0,05.Por otro lado, la tabla ANOVA (Analysis of Variance, Tabla 3.4.) nos ofreceinformación sobre el origen de la variabilidad de la respuesta. Podemos ver que las dosfuentes principales de variabilidad son los efectos principales (R 2 = 0,473) y la curvatura (R 2= 0,487). De esta forma rechazaremos que el efecto de la interacción entre temperatura yvolumen de decalina sea significativa sobre la conversión y la eliminaremos del estudio deregresión.Fuentes de Grados de Suma de Cuadradosvariación libertad cuadrados mediosR 2 F p-valorEfectosprincipales3 1002,93 334,31 0,473 141,9 0,007Interacciones2º orden3 79,91 26,64 0,038 11,31 0,082Interacción3 er orden1 0,11 0,11 0,000 0,04 0,852Curvatura 1 1034,19 1034,19 0,487 438,96 0,002ErrorResidual2 4,71 2,36Total 10 2121,85Tabla 3.4.: Tabla ANOVA para la conversión de decalina.20
LA DECALINA COMO NUEVO MODO DE ALMACENAMIENTOEFICIENTE DE ENERGÍA3. RESULTADOSUn aumento de temperatura provoca un aumento en la conversión. Si bien sucedeque en una reacción endotérmica, un aumento de la temperatura conlleva un aumento en laconversión de equilibrio, en este modo de reacción de destilación reactiva, el factortermodinámico se elimina como controlante, por lo que el aumento de conversión tiene uncarácter cinético correspondiente al aumento de la velocidad de reacción con latemperatura. Podemos decir entonces, que el máximo a 240 ºC no se corresponde con unóptimo de la conversión de equilibrio, sino que se debe a otros factores.Hemos visto como al pasar del 4% al 5% de Pt/C en el catalizador las partículas delmetal aumentan de tamaño, además de producirse una aglomeración durante la reacción.Esto puede provocar que, aunque la cantidad de fase activa del catalizador sea mayor, laconversión del reactivo disminuya al ser menor el área catalítica efectiva.Otro factor implicado en el óptimo es la cantidad de decalina inicial. La formacióndel estado de la película líquida o, lo que es equivalente, que se lleve a cabo una destilaciónreactiva, tiene gran importancia en la conversión de decalina. Para el sistema ensayado hayun óptimo en valores cercanos a 2,7 ml/g.El modelo de regresión reducido para unidades codificadas (ec. 3.5.) obtenido es:X D (%) = 35,485 + 8,215 T – 6,755 %Pt – 3,5 V dec (ec. 3.5.)cuya representación gráfica podemos ver en la Figura 3.9.Conversión (Vdec = 0,6 ml)Conversión (Vdec = 1,0 ml)6060Conversión (%)5550454035302520153%Pt5220260T (ºC)Conversión (%)5550454035302520153%Pt5220260T (ºC)Figura 3.9. Regresiones de la conversión de decalina en función de T y %Pt/C, para V = 0,6 ml y V = 1,0 ml.El análisis de la bondad de este ajuste, basado en la comprobación de normalidadde los valores residuales, o diferencias entre el modelo y los valores experimentales, ofrececomo resultado que el ajuste es aceptable en el rango estudiado a pesar de la presencia dedos datos atípicos.Cálculo de los principales efectos sobre la velocidad de reacción inicial, kLa Tabla 3.5. recoge la importancia relativa de los factores sobre la variablevelocidad de reacción inicial, o su equivalente, la constante de velocidad k. Aquellostérminos con un p-valor inferior al nivel de significación escogido (α = 0,05) se dice queson significativos. En este caso lo son todos excepto el volumen de decalina.21
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