بررسی تئوری و تجربی تشکیل کک در فرآیند هیدروژن زدایی از پروپان

فرآیند هیدروژن زدایی کاتالیستی پروپان واکنشی تعادلی و بسیار گرماگیر ( h=+120 kj/mol? ) است که در محدوده دمایی c °600 تا c° 630 و فشار اتمسفری، در یک راکتور لوله ای و در مجاورت کاتالیست پایه پلاتین انجام گرفت. این واکنش در چنین شرایطی با شکست حرارتی و واکنشهای کک ساز توام می شود که شکست حرارتی بازده تولید پروپیلن را کاهش میدهد و تشکیل کک ، کاتالیست را بی اثر می کند . دراین پژوهش، سینتیک غیرفعال شدن کاتالیست پلاتین دار در فرآیند هیدروژن زدایی کاتالیستی پروپان بررسی شد و یک مدل سینتیکی برای آن بدست آمد. این مدل سینتیکی متشکل از هیدروژن زدایی پروپان،کراکینگ حرارتی و بی اثرسازی کاتالیست ، با پیروی از روش لانگمویر هینشلوود ایجاد شده است که مبتنی بر مکانیزم واکنشهایی است که علت هیدروژن زدایی را مرحله ای ذکر می کند و نتایج حاصله از حل مدل ایجاد شده توسط نرم افزار comsol multiphysics (v.4.2) ارائه گردیده است. مشاهده شد که تبدیل پروپان بطور قابل توجهی با دما تغییر میکند ، با زمان کاهش می یابد و در دماهای بالاتر بعلت بی اثرسازی کاتالیست این اتفاق با سرعت بیشتری روی می دهد. تبدیل پروپان با افزایش غلظت پروپیلن کاهش می یابد و بطور اندکی تحت تاثیر غلظت هیدروژن قرار می گیرد و این نشان دهنده جذب سطحی قوی پروپیلن است که اکثر سطح ها را اشغال میکند.طبق ارزش msc ، معادله m1 بعنوان بهترین مدل نمایان شده و معادله m2 کمترین ارزش ssr را دارد که بهترین مدل برای جفت شدن با آزمایشات است ولی درنهایت معادله m2-1 بدلیل معتبر بودن مکانیزم واکنش یاد شده و ساده بودن معادلات سرعت و تطابق قابل قبول با پیش گویی ها، بهترین مدل سینتیکی برای هیدروژن زدایی کاتالیستی پروپان درنظر گرفته شده است.