ارزیابی کارایی مدل سینتیکی گودینز در پیش‌بینی غیرفعال‌شدن کاتالیست هیدروژناسیون انتخابی استیلن

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 163 ـ 16765

2 تهران، شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، گروه پژوهشی کاتالیست، صندوق پستی 84711 ـ 14358

چکیده

در این مقاله غیرفعال شدن کاتالیست پالادیم ـ نقره بر پایه آلومینا در هیدروژناسیون انتخابی استیلن بررسی شده است. بدین منظور از مدل سینتیکی گودینز و داده‌های تجربی به دست آمده از بررسی عملکرد کاتالیست صنعتی استفاده شده است. با فرض درجه‌ی مناسب برای غیرفعال شدن، ثابت سینتیکی غیرفعال شدن کاتالیستمحاسبه و روند تغییر فعالیت با زمان برای واکنش اصلی و جانبی بررسی شده است. با فرض درجه اول و دوم برای غیرفعال شدن، کاهش فعالیت به‌ترتیب 90 و 1 درصد به دست آمده است. در مورد بیش ‌تر بودن افت فعالیت و مقدار ثابت غیرفعال شدن واکنش جانبی با پیش‌بینی غیرفعال شدن درجه اول نسبت به غیرفعال شدن درجه دوم می‌توان گفت کاهش درجه، موجب تسریع غیرفعال شدن بوده است. بنابراین با توجه به افت فعالیت شدید واکنش جانبی با فرض درجه اول، درجه‌ی دوم برای غیرفعال ‌شدن به‌جهت بهبود افت فعالیت پیشنهاد شده است. همچنین در این مقاله اثر افزایش دما بر افت فعالیت واکنش تبدیل استیلن بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] بزاززادگان، هادی؛ ساخت نانو کاتالیست هیدروژناسیون گزینشی استیلن درحضور اتیلن، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف، آبان (1384).

[2] Komeili S., Takht Ravanchi M., Taeb A.,The Influence of Alumina Phases on the Performance of Pd–Ag/Al2O3 Catalyst in Tail-End Selective Hydrogenation of Acetylene, Appl. Catal. A: Gen., 502: 287–296(2015).

[3] Takht Ravanchi M., Fadaeerayeni S., Rahimi Fard M., The Effect of Calcination Temperature on Physic-Chemical Properties of Alumina as a Support for Acetylene Selective Hydrogenation, Res. Chem. Interm., 42(5): 4797-4811 (2016).

[4] Pachulskia A., Schödela R., Claus P., Performance and Regeneration Studies of Pd–Ag/Al2O3 Catalysts for the Selective Hydrogenation of Acetylene, Appl. Catal., 400: 14-24 (2011).

[5] کدیور، آرش ؛ صادقی، محمد تقی؛ ستوده قرا باغ، رحمت؛ محمودی، مهرک؛ تعیین سینتیک فرایند هیدروژناسیون با استفاده از نگرش بهینه‌سازی، نشریه مهندسی شیمی و نفت، (1)44: 2تا 17 (1389)

[6] Larsson M., Jansson J., Asplund S., The Role of Coke in Acetylene Hydrogenation on Pd/α-Al2O3, J.Catal., 178: 49–57(1998).

[7] Takht Ravanchi M., Sahebdelfar S., Rahimi Fard M., Fadaeerayeni S., Bigdeli P., An Experimental and Modeling Investigation on Catalyst Deactivation for Pd-Ag/α-Al2O3 for Acetylene Selective Hydrogenation, Chem. Eng. Tech., 39(2): 301-310 (2016).

[8] Mostoufi N., Ghoorchian A., Sotudeh-Gharebagh R., Hydrogenation of Acetylene: Kinetics Studies and Reactor Modeling, Int. J. Chem. React. Eng., 3: 1-18 (2005).

[9] Monzón A., Romeo E., Borgna A., Relationship between the Kinetic Parameters of Different Catalyst Deactivation Models, Chem. Eng. J., 94: 19-28 (2003).

[10] Pachulski A., Schodel R., Claus P., Kinetics and Reactor Modeling of a Pd-Ag/Al2O3 Catalyst During Selective Hydrogenation of Ethylene, Appl. Catal,A:Gen, 445: 107-120 (2012).

[11] Bos A. N. R., Bootsma E. S., Foeth F., Sleyster H. W. J., Westerterp K. R., A kinetic Study of the Hydrogenation of Ethyne and Ethene on Acommercial Pd/Al2O3 Catalys, Chem. Eng. Process., 32: 53-63 (1992).

[12] Godinez C., Cabanez A.L., Villora G., Experimental Study of the Tail End Selective Hydiogenation of Steam Cracking C2-C3 Mixture, Canad. J. Chem. Eng., 74: 84-93 (1996).

[13] Levenspiel O., "Chemical Reaction engineering", 3rd ed., John Wiley & Sons Inc., USA (1999).

[14] Bird R.B., Stewart W.E., Lightfoot E.N., "Transport Phenomena", John Wiley & Sons Inc., USA (2002).