5446

5446

شبيه سازي شبه همگن راكتورفرايند GTL با توجه به غير فعال شدن كاتاليست

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

1387

1387

دكتر شاهرخ شاه حسيني

بدست آوردن سينتيك واكنشهاي شيميايي از مهمترين مراحل براي طراحي رآكتوره ا به حساب مي آيد. سرعت واكنشهاي كاتاليستي علاوه بر محدوديتهاي جذب و نفوذ تحت تاثير محدود كننده فعاليت نيز مي با شد. به عبارت ديگر هنگام واكنش در سطح كاتاليست چند فرايند ديگر همزمان رخ مي دهد كه سبب كاهش توانايي سطح كاتاليست براي انجام واكنش مي گردد. در اين پروژه غير فعال شدن كاتاليست دو عامله آهن – زئوليت براي فرايند سنتز فيشر تروپش در مورد مطالعه قرار گرفته است . براي H2/CO رآكتور بستر ثابت در شرايط مختلف دما، فشار و نسبت توسعه مدل غير فعال شدن كاتاليست مدل يك بعدي ، شبه همگن و شبه پاياي 1 رآكتور با در نظر گرفتن سينتيك غير فعال شدن كاتاليست حل شده است . مدل هاي مختلف سينتيك غير فعال شدن اعم از خطي، اكسپوننشيال ، تواني و هايپربوليك در نظر گرفته شد . سپس مجموعه معادلات ديفرانسيل معمولي حاصل از مدلسازي راكتور با استفاده از روش رانگ كاتاي مرتبه 4 حل شده است . براي معتبر سازي مدل با طراحي آزمايش، 8 آزمايش در شرايط مختلف انجام شده است. با استفاده از بهينه سازي پارامترهاي سينتي كي بهترين مدل براي غير فعال شدن كاتاليست بدست آمده است . در نهايت مشخ ص شد كه مدل اكسپوننشيال تعميم يافته بهترين م دل با كمترين ميانگين 0 بوده و با داده هاي تجربي سازگاري خوبي دارد . از آنجا كه غير فعال / خطاي نسبي يعني 0204 شدن كاتاليست عامل پويايي سي ستم مي باشد، مدل پوياي سيستم نيز در انتها حل گرديد و نتايج آن با مدل شبه پايا مقايسه شد. اين مقايسه نشان داد كه هر دومدل شبه پايا و مدل پويا در حضور غير 0 را پيش بيني / فعال شدن كاتاليست نتايج شبيه به هم با اختلاف اندك و خطاي نسبي 0001020 مي نمايد. واژه هاي كليدي: فرايند فيشرتروپش 2- مدلسازي شبه همگن 3-مدلسازي شبه پايا -غير فعال شدن كاتاليست