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 در برخی از کشورها از روش تبدیل گاز سنتز بدست آمده از سوختهای فسیلی توسط فرآیند فیشرتروپش به سایر فرآورده¬های باارزش مانند سوخت¬های وسایل نقلیه و سایر مواد شیمیایی استفاده می¬شود. این فرایند به دلیل تولید سوخت¬های پاک و خوراک صنایع پتروشیمی توان بالفعل خود در را در آینده انرژی جهان نشان داده است. در این تحقیق مطالعه تجربی سنتز فیشرتروپش بر روی یک کاتالیست صنعتی کبالت-مولیبدن بر پایه آلومینا در یک میکروراکتور بستر ثابت با هدف تعیین یک مدل¬ سینتیکی انجام گرفت. شرایط عملیاتی عبارت¬اند از: دما 225-285 درجه سانتی¬گراد، فشار 1-8 بار، نسبت مولی خوراک (h2/co) 0.5-2 و سرعت فضایی ثابت h-1 5400 است. سازوکار مناسب برای کاتالیست مورد نظر بر اساس دیدگاه لانگمویر - هینشلوود - هوگن -واتسون به وسیله¬ی تطبیق داده¬های تجربی توسط یک عبارت سینتیکی مناسب ارایه گردید. انرژی فعال¬سازی از مدل سینتیکی برتر برابر kj/mol 57.82 بدست آمد. همچنین مشخص شد که مقاومت نفوذ حفره¬ای نقش بسزایی داشته و باعث کاهش انرژی فعال¬سازی می¬شود. جهت بررسی تاثیر پارامترهای عملیاتی از قبیل دما، فشار و نسبت خوراک از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده گردید. این روش نشان داد که پارامتر دما بیشترین تاثیر را بر درجه تبدیل واکنش دارد.