مدل سازی سینتیکی و شبیه سازی راکتور سه فازی هیدروژناسیون در فرایند تولید 2- اتیل هگزانول

thesis
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
  • author مجید غلامی
  • adviser علی دشتی
  • publication year 1393
abstract

فرآیند هیدروژناسیون 2- اتیل هگزنال جهت تولید 2- اتیل هگزانول طی یک واکنش سری تبدیل 2- اتیل هگزنال به 2- اتیل هگزانال و سپس به 2- اتیل هگزانول در راکتور سه فازی (گاز- مایع- جامد) و دو فازی (گاز - جامد) انجام می¬شود. در این پایان نامه هیدروژناسیون 2- اتیل هگزنال در راکتور سه فازی از نوع بستر چکه¬ای با کاتالیست نیکل بر پایه¬ی سیلیکا مدلسازی و شبیه سازی می¬شود. معادلات انتقال جرم و انتقال حرارت در راکتور با فرضیات حالت پایا، تک بعدی در جهت طول راکتور، ثابت بودن سرعت های فاز گاز و مایع، انجام واکنش تنها در سطح کاتالیست و آدیاباتیک بودن راکتور در نظر گرفته می¬شوند. الگوی جریان درون راکتور¬ به دقت تعیین شده و متناسب با آن، روابط مربوط به ضرایب انتقال جرم تعیین می¬شود. حل معادلات در محیط نرم افزار متلب به روش رانگ کوتا صورت می¬گیرد. مهم¬ترین بخش در مطالعات انجام شده پیرامون واکنش هیدروژناسیون 2- اتیل هگزنال، در خصوص سینتیک واکنش می¬باشد، که تا کنون بررسی¬های اندکی در این خصوص صورت گرفته¬است. در این پایان نامه از دو مکانیسم برای جذب مواد واکنش¬دهنده در سطح کاتالیست استفاده شد، که این مکانیسم¬ها شامل مکانیسم جذب لانگمیر - هینشلوود و الی - ریدیال می¬باشند. با توجه به فرضیاتی که برای هر مکانیسم در نظر گرفته می¬شود، چهار مدل سینتیکی برای مکانیسم جذب لانگمیر - هینشلوود و یک مدل سینتیکی برای مکانیسم جذب الی - ریدیال ارائه شد. شبیه سازی کلی فرآیند بر اساس هر پنج مدل سینتیکی در محیط نرم افزار متلب انجام گردید و نتایج حاصل از هر مدل سینتیکی با داده¬های شبیه سازی و صنعتی مقایسه شد. مدل سینتیکی که نتایج آن انطباق بیشتری با داده¬های شبیه سازی و صنعتی در دسترس دارد، به عنوان مدل سینتیکی منتخب لحاظ گردید. با مقایسه نمودن نتایج مدل سینتیکی منتخب با داده¬های شبیه سازی و محاسبه خطای نسبی، در بخش تغییرات غلظت محصول 16/1 درصد، تغییرات غلظت واکنش دهنده 3/2 درصد و در تغییرات دمای مایع خروجی از راکتور 1/1 درصد خطا مشاهده¬شد. با بکار گیری مدل سینتیکی منتخب، ضریب تاثیر کاتالیست در دو حالت ثابت و متغیر بررسی شد. همچنین تاثیر غیر فعال شدن کاتالیست بر غلظت محصول و دمای خروجی از راکتور مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت پارامترهای اصلی مدلسازی، با استفاده از مدل سینتیکی منتخب، آنالیز حساسیت شد و نحوه پاسخ¬گویی مدل در شرایط مختلف راکتور مورد بررسی قرار گرفت. مدل بدست آمده می تواند در رابطه با رفتار سیستم به ویژه عملکرد دینامیکی و بهینه سازی راکتور مورد استفاده قرار گیرد.

similar resources

مدل سازی راکتور هیدروژناسیون روغن سویا

In this paper, a batch hydrogenation reactor performance was modeled using a hydrodynamic and reaction sub-models. The reaction expressions were obtained from the information reported in literature. Experimental studies were conducted in order to generate the experimental data needed to validate the model. The comparison between the experimental data and model predictions seems quite satisfacto...

full text

مدل سازی راکتور هیدروژناسیون روغن سویا

در این مقاله راکتور متناوب هیدروژناسیون روغن سویا مدلسازی شده است. راکتور فوق از یک مخزن بزرگ همزن دار دو جداره تشکیل شده که برای مدلسازی آن باید مدل هیدرودینامیکی با مدل سینتیک واکنشهای شیمیایی اصلی بطور همرمان مورد بررسی قرار گیرد. اطلاعات سینتیکی مورد نیاز برای حل سیستم معادلات جرم و انرژی راکتور از روی داده های تجربی موجود در منابع علمی استخراج گردیده است نتایج مدل بسط یافته شده با داده ها...

full text

مدل سازی راکتور هیدروژناسیون روغن سویا

در این مقاله راکتور متناوب هیدروژناسیون روغن سویا مدلسازی شده است. راکتور فوق از یک مخزن بزرگ همزن دار دو جداره تشکیل شده که برای مدلسازی آن باید مدل هیدرودینامیکی با مدل سینتیک واکنشهای شیمیایی اصلی بطور همرمان مورد بررسی قرار گیرد. اطلاعات سینتیکی مورد نیاز برای حل سیستم معادلات جرم و انرژی راکتور از روی داده های تجربی موجود در منابع علمی استخراج گردیده است نتایج مدل بسط یافته شده با داده های...

full text

ارائه یک مدل تلفیقی از الگوریتم های شبیه سازی تبرید و الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی فرایند تولید خوراک دام

تحقیق حاضر به تعیین ترکیب بهینه عوامل موثر در تولید خوراک دام پرداخته است. خوراک دام ارتباط کاملا مستقیمی با سلامت دام دارد. با توجه به اینکه در این تحقیق از اطلاعات مسئله ای واقعی استفاده شده است نتایج آن می تواند قابل ملاحظه باشد. متدولوژی سطح پاسخ و فرایند طراحی آزمایشات به کمک هم می توانند بطور موثر در مدل سازی و بهبود سیستم تولید خوراک دام که بیش از یک عامل تاثیر گذار دارد به کار روند. بعد...

full text

شبیه سازی و مدل سازی 3بعدی فرایند حرارت دهی اهمیک در سیستم غذایی دو فازی

اساس فرایند حرارت‏دهی اهمیک (ohmic heating) عبور جریان الکتریکی متناوب از محلول‏های چندفازی و درپی آن تولید حرارت به دلیل مقاومت‏ ذرات محلول در برابر عبور جریان الکتریکی است. در این تحقیق به منظور بررسی اثر فاکتورهای بحرانی مؤثر بر این فرایند، انتقال هم زمان حرارت و الکتریسیته در یک سیستم غذایی دوفازی جامدـ مایع مدل سازی شد. در این مد ل سازی از یک شبیهسازی سه بعدی برای بررسی اثر توزیع ذرات (غلظ...

full text

مدل سازی سینتیکی واکنش هیدروژناسیون co بر روی کاتالیست کبالت - مولیبدن آلومینا در راکتور بستر ثابت

امروزه به دلیل افزایش بهای نفت خام و نوسانات آن و همچنین تلاش¬ها برای تولید سوخت پاک، دولت¬ها را بر آن داشته است که به دنبال سوخت جایگزینی باشند. گاز طبیعی به عنوان یکی از فراوان¬ترین و پاکترین منابع انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله مشکلات موجود در استفاده از گاز طبیعی می¬توان به هزینه بسیار زیاد حمل¬ونقل آن نسبت به سایر حامل¬های انرژی مانند نفت خام و برق نام برد. برای رفع این مشکل د...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023