7984

7984

مدل سازي ترموسينتيكي واكنش فيشر- تروپش در حضور كاتاليزور كبالت

كارشناسي ارشد

شيمي

اسفند 1389

اسفند 1389

دكتر دهقاني

دكتر احمدي مروست

چكيده تبديل گاز سنتز حاصل از منابع كربن دار به هيدروكربن ها بوسيله سنتز فيشر- تروپش يكي از روش هاي عملي براي جايگزين كردن نفت خام به منظور توليد سوخت پاك و مواد شيميايي است. يكي از مهمترين موضوعات مورد بحث در سنتز فيشر تروپش نبود مدل دقيق براي توزيع محصولات اين واكنش است. معمولا فرض مي شود كه اجزاء واكنش دهنده در شرايط واكنش در حالت گاز ايده آل قراردارند و مدل هاي سينتيكي بر اين اساس به دست مي آيند. در اين تحقيق به منظور تعيين مدل سينتيكي از فوگاسيته اجزاء حاضر در واكنش به جاي فشار آنها استفاده شده است. فوگاسيته اجزاء توسط معادله حالت پنگ رابينسون محاسبه و پارامترهاي مدل سينتيكي بر اساس فوگاسيته به دست آمدهاند. جهت بهينه سازي و تخمين پارامترهاي مدل از روش الگوريتم ژنتيك استفاده ميگردد. سپس از طريق روش بهينه سازي كه همزمان و پس از خروجي از برنامه الگوريتم ژنتيك حل مي گردد، پارامترها بهينه ميشوند. از مقايسه بين مدل هاي موجود، مدل ترمو سينتيكي مناسب جهت تخمين سرعت توليد محصولات واكنش فيشر- تروپش انتخاب و ثابت هاي مدل و انرژي اكتيواسيون هر واكنش تعيين گرديد. همچنين واكنش جابجائي آب گاز نيز به طور همزمان در مورد كاتاليزور كبالت مورد بررسي قرارگرفت. نتايج حاصل از مدلسازي نشان ميدهد، در نظر گرفتن حالت واقعي براي گاز در مقايسه با حالتي كه اجزاء واكنش گاز ايده آل در نظر گرفته شوند، باعث افزايش دقت مدل سرعت ميگردد. علاوه بر اين، با در نظر گرفتن افت فشار نيز در طول رآكتور ميزان تطابق مدل با داده هاي آزمايشگاهي افزايش مييابد. واژههاي كليدي: واكنش فيشر-تروپش، مدلسازي ترموسينتيكي، معادله حالت، فوگاسيته