Réacteur catalytique : Hydrogénation de l'éthylène
Source : Kerry M. Dooley et Michael g. Benton, département de génie chimique, Louisiana State University, Baton Rouge, Louisiane
L’hydrogénation de l’éthylène (C2H4) en éthane (C2H6) a souvent été étudiée comme une réaction de réduction de modèle pour la caractérisation de nouveaux catalyseurs métalliques. 1-2 nickel pris en charge n’est pas le catalyseur métallique plus actif pour cette réaction, il est suffisamment actif pour que la réaction peut avoir lieu à < 200 ° C.
La réaction implique typiquement hydrogène adsorbé, dissocié (H2) réagit avec l’éthylène adsorbé. En d’autres termes, les deux atomes d’hydrogène et d’éthylène forme de molécules liens avec un site de métal (ici noté « S »). La liaison forte d’éthylène avec S affaiblit la double liaison suffisamment pour permettre à des atomes d’hydrogène ajouter à l’éthylène, formant l’éthane, qui n’est pas adsorbé.
Le but de cette expérience est, tout d’abord, pour convertir des mesures de composition brute pour limiter les conversions de fractions de réactif. 3 ces conversions puis utilisable dans un réacteur d’écoulement (PFR) pour ajuster les données à un modèle standard Loi de puissance cinétique par la méthode « intégrale ». 3 une comparaison entre les ordres expérimentales de réaction de l’éthylène et de l’hydrogène avec les ordres théoriques révèle dans ce cas que la réaction est cinétiquement contrôlée plutôt que de la masse-transfert contrôlé.
Le système est contrôlé par un système de contrôle distribué commerciale ; Il n’y a qu’une seule interface opérateur.
1. démarrage du réacteur
- Pour démarrer la vue historique de processus en temps réel, accédez à démarrer > DeltaV > opérateur > processus histoire vue et puis ouvrez CATUnitOverview. Tableau des échelles peuvent être compressés ou élargis en cliquant sur ces boutons dans la barre de menu. Procédures de télécharger les données du système de contrôle dans une feuille de
Régression non linéaire pour obtenir les meilleures estimations (en utilisant NQE. 8-9) de la réaction ordonne m et n et la constante de vitesse k, peuvent être fastidieux. Un tel algorithme de solution nécessite une intégration numérique par point de données par itération de m et n, conduisant à des milliers d’intégrations numériques. Une autre technique qui est presque aussi bon, mais beaucoup moins coûteuse, consiste à formuler des paires du procès de m, n, basée sur ...
La méthode décrite ici est appelée la « méthode intégrale » dans la plupart des livres sur le design cinétique et le réacteur. 3 s’il est mathématiquement beaucoup plus difficile à appliquer que les méthodes différentielles, il est également mieux adaptée pour analyser les types de données qui sont faciles à obtenir dans la plupart des systèmes de réacteur pilote, où les pressions partielles des réactifs et des produits et conversions de fractions peuvent varier sur une va...
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