Fuente: Kerry M. Dooley y Michael g. Benton, Departamento de ingeniería química, Universidad Estatal de Louisiana, Baton Rouge, LA

La hidrogenación de etileno (C₂H₄) a etano (C₂H₆) se ha estudiado a menudo como una reacción de reducción de modelo en la caracterización de nuevos catalizadores metálicos. ^1-2 mientras que el níquel soportado no es el catalizador del metal más activo para esta reacción, es lo suficientemente activa como para que reacción puede tener lugar en < 200 ° C.

La reacción implica típicamente hidrógeno adsorbido, disociada (H₂) reacciona con etileno adsorbida. En otras palabras, los átomos de hidrógeno y etileno forma moléculas enlaces con un sitio de metal (aquí denota "S"). La fuerte vinculación de etileno con S debilita el enlace doble lo suficiente como para permitir que los átomos de hidrógeno agregar a etileno, etano, que no se adsorbe de forma.

El propósito de este experimento es, en primer lugar, para convertir las medidas de composición cruda a limitar las conversiones fraccionario reactivo. ³ estas conversiones pueden entonces utilizarse en un reactor del flujo del enchufe (PFR) para ajustar los datos a un modelo de cinética de ley de potencia estándar por el "método Integral". ³ una comparación de las órdenes experimentales de reacción de etileno e hidrógeno las órdenes teóricos revela en este caso que la reacción está cinéticamente controlada en lugar de control de transferencia de masa.

El sistema es controlado a través de un sistema de control distribuido comercial; hay sólo una interfaz de operador.

1. reactor arranque

1. Para iniciar la vista de la historia de procesos en tiempo real, vaya a Inicio > DeltaV > operador > ver historia de proceso y después abra CATUnitOverview. Tabla escalas pueden ser comprimidos o ampliados haciendo clic en los botones de la barra de menús. Procedimientos para descargar datos desde el sistema de control a una hoja de cálculo de Excel

Regresión no lineal para obtener las mejores estimaciones (utilizando Eqs. 8-9) de la reacción de las órdenes de m y n y la tasa constante k, pueden ser tediosos. Un algoritmo de solución requiere una integración numérica por cada punto de datos por iteración de m y n, llevando a muchos miles de Integración numérica. Una técnica alternativa que es casi tan buena, pero mucho menos de cómputo costoso, es formular juicio pares de m, n, basado en la estructura de la ecuación 6. Lo...

El método descrito aquí se llama el "método Integral" en la mayoría de libros sobre diseño de cinética y reactores. ³ aunque es matemáticamente mucho más difícil de aplicar que los métodos de diagnóstico, también es mejor adaptado para analizar los tipos de datos que son fáciles de obtener en la mayoría de los sistemas de reactor piloto, donde las presiones parciales de reactivo y producto y conversiones de fracciones pueden variar en amplias gamas. Porque no confiamos en reactores b...

1. O. Beeck, Discuss. Faraday Soc.8, 118 (1950).
2. J.B. Butt, AIChE J22, 1 (1976).
3. H.S. Fogler, "Elements of Chemical Reaction Engineering," 4^th Ed., Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 2006, Ch. 2-4; O. Levenspiel, "Chemical Reaction Engineering," 3^rd Ed., John Wiley, New York, 1999, Ch. 4-6; C.G. Hill, Jr. and T.W. Root, "Introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design," 2^nd Ed., John Wiley, New York, 2014, Ch. 8.
4. B. Peri, Discuss. Faraday Soc., 41, 121 (1966).
5. Basic chemical kinetics - Fogler, Ch. 3, Levenspiel, Ch. 2, Hill and Root, Ch. 3.
6. N. Bartknecht, "Explosions: Course, Prevention, Protection", Springer-Verlag, 1981.
7. G.F. Froment, K.B. Bischoff and J. De Wilde, "Chemical Reactor Analysis and Design," 3^rd Ed., John Wiley, Hoboken, Ch. 11.
8. J.R.H. Ross, "Heterogeneous Catalysis: Fundamentals and Applications," Elsevier, Amsterdam, 2012, Ch. 8.