8932

8932

ارائه مدل سينتيكي براي واكنش انتقال آب – گاز روي كاتاليست نيكل

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي گرايش ترموديناميك و سينتيك

آذرماه 1390

آذرماه 1390

دكتر سيد مهدي علوي

با توجه به پيشرفت رو به جل وي جهان، اقتصاد هيدروژن به توليد هيدروژن از منابع مختلف كمك مي كند. در زمينه توليد هيدروژن، واكنش انتقال آب – گاز يك مرحله مياني است كه بر اي در گاز سنتز استفاده م ي شو د. در اين پايان نامه، يك مدل CO غني سازي هيدروژن و كاهش سينتيكي براي واكنش انتقال آب – گاز در حضور كاتاليست نيكل بر پايه آلومينا در فشار اتمسفريك 500 تدوين شده است. طرح واكنشي مورد استفاده بر اساس واكنش انتقال ˚C 300 تا ˚C بازه دمايي آب – گاز به همراه دو واكنش جانبي توليد متان مي باشد. مدل هاي سينتيكي متفاوت بر پايه مكانيسم هاي مختلف (احيا كننده،تجمعي، فرميت، كربونات و كربوكسيل) و مدل هاي لانگموئر – هينشلوود الي ريدل با فرض مراحل جذب، واكنش سطحي و دفع به عنوان مراحل كنترل كننده سرعت براي توصيف رفتار سينتيكي واكنش به كار رفته اند. پارامتر ه اي سينتيكي با استفاده از انطباق داده هاي تجربي با مدل سينتيكي و با استفاده از روش هاي بهينه سازي الگوريتم ژنتيك و الگوريتم غير خطي محدود كننده تخمين زده شده اند. از ميان 20 مدل مورد بررسي، مدل سينتي كي بر پايه مكانيسم فرميت و مدل لانگموئر – هينشلوود و با درنظر گرفتن واكنش سطحي به عنوان مرحله كنترل كننده سرعت، به عنوان بهترين مدل پيشنهاد شده اس ت. در اين مدل فرض شده كه منو اكسيدكربن و بخارآب روي سطح كاتاليست جذب و با هم واكنش داده ان د. در نهايت با استفاده از پارامتر هاي سينتيكي تخمين زده شده در دماهاي مختلف، تابعيت ثوابت سرعت واكنش از طريق رابطه آرنيوس مورد بررسي قرار گرفته است. واژ ههاي كليدي: واكنش انتقال آب – گاز، مدل سينتيكي، سينتيك هتروژن