Diseño experimental aplicado a la síntesis de zeolitas tipo A para el procesamiento del gas natural

Abstract

El presente trabajo tuvo como objetivo principal determinar las variables de mayor influencia en la síntesis de zeolita tipo A para ser usada en la deshidratación del gas natural. Se realizó un diseño experimental del tipo factorial completo a dos niveles (2k), nivel bajo (-) y nivel alto (+), representando los intervalos de variación de los 4 factores de diseño seleccionados a partir de la observación detallada de experiencias previas; los cuales fueron, la temperatura de cristalización, la relación , la relación y el tiempo de cristalización; resultando un total de 16 experiencias de síntesis para las que se realizaron 3 réplicas, resultando entonces, 48 síntesis. Los sólidos obtenidos fueron caracterizados por difracción de rayos X, determinando la capacidad de adsorción de agua para cada sólido. Para las zeolitas tipo A obtenidas, la capacidad de adsorción de agua promedio fue 20%, expresada como gramos de agua por 100 gramos de zeolita seca. Los resultados de las síntesis fueron analizados mediante métodos estadísticos utilizando el software Minitab como herramienta de cálculo. De este estudio se obtuvo un diagrama de Pareto y un análisis de varianza, con los que se hicieron pruebas de hipótesis referidas a la influencia de los factores de diseño y la interacción entre estos sobre la síntesis. Finalmente se pudo concluir que la interacción entre la relación y el tiempo de cristalización, representa la influencia más significativa en la síntesis de zeolita del tipo A al considerar la adsorción como variable de respuesta.