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 محدودیت‌های 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 شبه‌همگن یک‌بعدی 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 می‌شود (مدل UNIQUAC) و به‌وسیله‌ی همین گروه به دست آمده است بیان گردید. برای تعیین ضرائب پراکندگی محوری ابتدا با انجام یک آزمایش ورودی ضربه‌ای 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 اختلاف‌های بین غلظت خروجی محاسبه شده و به دست آمده در آزمایشگاه به عنوان تابع هدف و استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی لونبرگ - مارکوا مقادیر ظریب پراکندگی محوری محاسبه گردید. مقایسه مدل ارائه شده با مدل ایده‌آل پلاگ و مدل‌های قبلی ارایه شده نشان دهنده دقت و جامعیت مدل ارایه شده در این مقاله است که می‌تواند در راکتورهای مشابه فراوان موجود به کار رود.