مدل سازی سینتیکی و بررسی مکانیسم واکنش سنتز فیشر-تروپش در راکتور بستر ثابت بر روی کاتالیست کبالت-تیتان اکسید تهیه شده به روش تلقیح

امروزه افزایش قیمت نفت سبب ایجاد رویکردی جدی در ایجاد یک تکنولوژی جایگزین برای تولید سوخت های قابل حمل شده است. فرآیند تبدیل گاز به مایع می تواند یک گزینه مناسب برای کاهش بحران نفت باشد. واکنش فیشر- تروپش قلب شیمیایی تکنولوژی تبدیل گاز به هیدروکربن های مایع می باشد. مدل سازی سینتیکی ابزاری قدرتمند برای تشریح مجموعه واکنش های شیمیایی انجام شده بر روی سطح کاتالیست می باشد. در این پژوهش کاتالیست کبالت- تیتان اکسید تهیه شده به روش تلقیح در یک راکتور بستر ثابت جهت توسعه معادلات سینتیکی برای واکنش سنتز فیشر- تروپش در شرایط عملیاتی دما 200 درجه سانتی گراد، فشار 20 بار، نسبت هیدروژن به مونوکسیدکربن ورودی به راکتور 2 (مول/مول) و در سرعت فضایی 5000 بر ساعت مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش داده های آزمایشگاهی با سه معادله سینتیکی: توانی -r_co=kp_co^(-0.7828) p_(h_2)^0.2385، معادله -r_co=((k_1 k_2 ) p_co)??(1+((?k_2 k?_1 k_4)?k_3 )^0.5 p_co^0.5)?^2 و معادله -r_co=(?(k?_3 k_1 k_2^0.5 ?)p?_co p_(h_2)^0.5)??(1+k_1 p_co)?^2 تطبیق داده شد و پارامترهای سینتیکی با استفاده از نرم افزار پلی مث تعیین شد. محصولات هیدروکربنی c12+ بیشترین گزینش پذیری و بازده را بر روی این کاتالیست دارند. گزینش پذیری محصولات هیدروکربنی c5-c11 و c12+ در نقطه مقابل هم قرار دارند به عبارت دیگر در میزان تبدیل هایی که محصولات هیدروکربنی c5-c11 دارای بیشترین گزینش پذیری هستند محصولات هیدروکربنی c12+ کمترین گزینش پذیری را دارند.