مدلسازی دینامیکی راکتور ستونی پرشده فرایند هیدرولیز متیل استات و تعیین ضرایب پراکندگی محوری

در این مقاله راکتور پرشده فرایند هیدرولیز متیل استات مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا محدودیت های انتقال جرم از توده سیال به سطح کاتالیست و از سطح کاتالیست به درون آن بررسی گردید. پس از حصول اطمینان از عدم وجود محدودیت نفوذ، یک مدل شبه همگن یک بعدی با در نظر گرفتن ضرائب پراکندگی محوری برای این راکتور ارایه گردید. در این مدل جذب سطحی انتخابی اجزا بر روی کاتالیست رزین تبادل یونی اسیدی به صورت مدل جذب سطحی لانگمیر و سرعت واکنش به صورت مدل سینتیکی lhhw که هر دو بر اساس فعالیت اجزا بیان می شود (مدل uniquac) و به وسیله ی همین گروه به دست آمده است بیان گردید. برای تعیین ضرائب پراکندگی محوری ابتدا با انجام یک آزمایش ورودی ضربه ای به راکتور تغییر غلظت محصول خروجی راکتور بر حسب زمان تعیین گردید. سپس با حل مدل با استفاده از روش عددی خطوط (method of lines) و محاسبه مجموع قدرمطلق اختلاف های بین غلظت خروجی محاسبه شده و به دست آمده در آزمایشگاه به عنوان تابع هدف و استفاده از الگوریتم بهینه سازی لونبرگ - مارکوا مقادیر ظریب پراکندگی محوری محاسبه گردید. مقایسه مدل ارائه شده با مدل ایده آل پلاگ و مدل های قبلی ارایه شده نشان دهنده دقت و جامعیت مدل ارایه شده در این مقاله است که می تواند در راکتورهای مشابه فراوان موجود به کار رود.