بررسی عملکرد اکسیژن در تبدیل مستقیم پروپان به اکریلیک اسید بر روی کاتالیست Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox به کمک مدلسازی سینتیکی

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 243

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JME-17-57_005

تاریخ نمایه سازی: 21 اسفند 1399

چکیده مقاله:

به منظور بررسی نحوه عملکرد اکسیژن در تبدیل مستقیم پروپان به اکریلیک اسید بر روی کاتالیست Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox‌ از مدلسازی سینتیکی استفاده شده است. داده‌های آزمایشگاهی در شرایط عملیاتی مختلف در یک راکتور بستر ثابت لوله‌ای جمع‌آوری شده‌اند. یک شبکه واکنشی متشکل از واکنش‌های موازی/متوالی با مسیر‌های مختلف برای تولید اکسیدهای کربن در نظر گرفته شده است. فرضیاتی که در توسعه این مدل‌ها در نظر گرفته شده‌اند عبارتند از: وجود سایت‌های کاتالیستی با فعالیت‌های مختلف، ارتباط/عدم ارتباط سایت‌های کاتالیستی با یکدیگر،‌ ارتباط/عدم ارتباط سایت‌های کاتالیستی با اکسیژن فاز گاز و هم‌چنین نوع اکسیژن فعال در واکنش‌های مختلف. بر اساس این فرضیات و هم‌چنین با در نظر گرفتن شبکه واکنشی، 5 مدل سینتیکی بر پایه مکانیسم مارس-ون کرولن و مکانیسم الی-ریدل توسعه داده شده و پارامترهای سینتیکی با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد علت اینکه مقدار اکسیژن گازی،‌ تاثیر چندانی بر گزینش پذیری نسبت به اکریلیک اسید ندارد،‌ درحالی‌که بر گزینش‌پذیری نسبت به COx بسیار اثرگذار است این است که اکسیژن فاز گاز به صورت مستقیم نقشی در تولید اکسیژن شبکه‌ای ندارد. در‌حالی‌که اکسیدهای کربن در مسیر جداگانه‌ای از واکنش بین پروپان با سایت غیر گزینشی اکسیژن جذب شده بر سطح کاتالیست تولید می‌شود که غلظت این سایت وابستگی مستقیم به فشار جزئی اکسیژن گازی دارد. می‌توان نتیجه گرفت هر چه پروپان و اکسیژن در این واکنش تماس کمتری با یکدیگر داشته باشند، گزینش‌پذیری نسبت به محصولات مطلوب افزایش می‌یابد. بر این اساس راکتورهای بستر سیال دو‌ناحیه‌ای و گردان برای این واکنش پیشنهاد می‌شود.

نویسندگان

گلشن مظلوم

گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی-مهندسی، دانشگاه مازندران

شیدا اسماعیلی

گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی-مهندسی، دانشگاه مازندران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • [1] B. Silberov, M. Fathi, and A. Holmen, “Oxidative dehydrogenation ...
  • [2] J. Wu, H. Yang, Y. Fan, B. Xu, andY. ...
  • [3] H. S. Jiang, X. Mao, S. J. Xie, and ...
  • [4] F. C. Jentoft, J. Kro¨hnert, J. Melsheimer, T. Ressler, ...
  • [5] Xinlin Tu, Masao Niwa, Akio Arano, Yoshinori Kimata, Eiichi ...
  •  [6] Aixin Xu, Yang Wang, Hanqing Ge, Shu Chen, Yanhua ...
  • [7] T. Ushikubo, H. Nakamura, Y. Koyasu, S. Wajiki, EP ...
  • [8] M. M. Lin, “Complex metal oxide catalysts for selective ...
  • [9] Jungwon Woo, Urvi Sanghavi, Anne Vonderheide and Vadim V. ...
  • [10] M. Ai, “Oxidation of propane to acrylic acid on ...
  • [11] L. Luo, J. A. Labinger, and M. E. Davis, ...
  • [12] B. Zhu, H. Li, W. Yang, and L. Lin, ...
  • [13] E. K. Novakova, J. C. Vedrine, and E. G. ...
  • [14] G. Landi, L. Lisi, and J.C. Volta, “Role of ...
  • [15] R. Ramos, M. Men_endez, and J. Santamaria, “Oxidative dehydrogenation ...
  • [16] D. Stern, and R. K. Grasselli, “Reaction Network and ...
  • [17] R. K. Widi, S. Bee Abd Hamid, and R. ...
  • [18] Golshan Mazloom, and Seyed Mehdi Alavi, “Kinetic study of ...
  • [19] گلشن مظلوم و سید مهدی علوی املشی، "مدلسازی سینتیکی ...
  • [20] J. L. G. Fierro, M. Olga Guerrero-Perez and M. ...
  •  [21] نکیسا یعقوبی، رامین مغربی و سیاوش سید نژادیان، "سینتیک ...
  • [22] D. C. Creaser, B. Andersson, R. R. Hudgins, and ...
  • [23]مهدی بابایی و مسعود ملائی، "بهینه سازی چند هدفه قاب­های ...
  • [24]سامان احمدی و محمد تقی بطحایی، "مدل­سازی و شبیه­سازی راهبردهای ...
  • [25] K. Omata, S. Kobayashia, J. Horiguchi, Y. Kobayashi, Y. ...
  • [26] G. Mazloom, and S. M. Alavi, “Role of water ...
  • [27] D. Creaser, B. Andersson, R. R. Hudgins, and P. ...
  • [28] J. A. Dalmon, A. C. Lo´pez, D. Farrusseng, N. ...
  • [29] J. Wang, B. Ji, W. Chu, Sh. Zhan, L. ...
  • [30] P. Kölsch, Q. Smejkal, M. Noack, R. Schäfer, and ...
  • [31] Golshan Mazloom, and Seyyed Mehdi Alavi, “Partial oxidation of ...
  • [32] J. L. Dubois, D. Garrait, A. L. Gall, G. ...
  • [33] J. L. Callahan, and R. K. Grasselli, “A selectivity ...
  • [34] R. K. Grasselli, “Site isolation and phase cooperation: Two ...
  • نمایش کامل مراجع