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a. Matriz metlica o Chaqueta de Acero Inoxidable

En la construccin del horno del microreactor fue necesario disear una matriz metlica para el ladrillo refractario, que permita un fcil desarmado del tubo de acero inoxidable donde se emplaza el catalizador para la reaccin de oxidacin parcial de metanol. Tal como se presenta en la Figura 3.3

Fig. 3.3 Matriz para ladrillo refractarioCada ladrillo refractario fue recubierto con una plancha de acero inoxidable de 1 mm de espesor. La principal finalidad de la chaqueta de acero inoxidable fue unir dos ladrillos refractarios a travs de bisagras y seguros situados en la parte posterior y frontal respectivamente. Toda la estructura fue sujeta a la pared lateral de la caja precalentadora.

Las piezas necesarias para el enchaquetado se pueden observar con mas detalle en el Anexo B-3. En la Figura 3.4 se presenta el horno del microreactor enchaquetado.

Fig. 3.4. Horno del microreactor enchaquetado

b. Ladrillo refractario

El ladrillo refractario, que se emple en el horno del microreactor, fue proporcionado por la empresa SICOBOL. Las caractersticas que tiene este ladrillo son: su capacidad de aislante trmico, debido a su porosidad, ya que estn constituidos por aluminosilicatos naturales de peso ligero y puede llegar a trabajar con cambios severos de temperatura desde 20-900C [25]. En la Figura 3.5 y Anexo B-1, se presentan las caractersticas generales del ladrillo refractario.

Fig. 3.5 Ladrillo refractario

c. Resistencias elctricas

El Nichrome V, es una aleacin de Ni-Cr libre de hierro, se caracteriza porque no es corrosivo ni magntico, soporta altas temperaturas y tiene alta resistividad. Como se presenta en la Tabla 3.3

Tabla 3.3 Propiedades fsicas de la resistencia de nichrome

ComposicinDensidad

EspecficaResistividad ((e)

(( -cm), 20 CPunto de FusinT mx. de

Trabajo (C)

Ni 0.8

Cr 0.28.412125*10-614001100

Fuente: R.C.West, M.J.Astle.,Handbook of Chemistry and Physics; 63 Edition;F-132,1982

La longitud de la resistencia calculada para el horno del microreactor, fue de 591 cm tal como se presenta en el Anexo B-2. En la prctica se observ baja incandescencia del material para esta longitud. Las conexiones de las resistencias del horno del microreactor, fueron hechas en serie y suministraron una potencia de 412 W. En la Figura 3.6. se ilustra este arreglo

R1 R1

V.

IFig. 3.6. Conexin de resistencias en serieLa resistencia elctrica fue enroscada en un dimetro de 4.9 mm y colocada dentro los orificios del ladrillo refractario. La conexin de las resistencias fue realizada en la parte posterior del horno, para facilitar la extraccin del tubo de acero inoxidable y evitar cortos circuitos, las resistencias fueron forradas con cuentas cermicas en las partes expuestas al metal.

d. Caja de precalentamiento

Esta unidad tiene el propsito de calentar la alimentacin, asegurando el cambio de metanol a vapor. Dentro la caja de precalentamiento, se acomodaron:

El reactor tubular

El horno del microreactor

Un tabique

Un evaporador

Lneas de alimentacin y salida de productos.

Como se puede observar en la Figura 3.7.

Fig. 3.7. Caja de precalentamiento