The Effect of macro and micropore diffusion resistances on selectivity in multiple reaction system
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 12879
- Danışmanlar: PROF.DR. TİMUR DOĞU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Seçicilik, Tabletin porozitesi, Mikro-macro gözenek etkileri, Oksidatif dihidrojenasyon. Etilen üretimi. ıx, Difüzyon direnci, Etilen, Oksidatif dehidrojenasyon, Çok reaksiyonlu sistem, Selectivity, Porosity of Pellet, Micro-Hacro Diffusion Effects, Oxidative Dehydrogenation, Ethylene Production. Scienc® code : 6O3.08V&1 vi, Diffusion resistance, Ethylene, Multiple reaction system
- Yıl: 1991
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET ÇOK SEAKSİYOHLU SİSTEMLERDE, KAKRO YE HİKBO GÖZEBEK DİFFÛZTON D İRE HÇLEB İNİM SEÇİCİLİ?E ETKİSİ İlhan, Hukadder Yüksek Lisans Tezi Kimya nühendi3liği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Timur Doğu Ocak 1991, 137 sayfa Aktif liginin yanısıra bir katalizörün en önemli özelliği seçiciliğidir. Katalizörün aynı anda olan reaksiyonlardan sadece birini hızlandırma özelliği, seçicilik olarak tanımlanır. Endüstride kompleks katalitik proseslerin artması, seçicilik konusuna önem kazandırmıştır. Bu çalışma iki kısımdan oluşmaktadır. İlk kısımda, seri bir reaksiyon için teorik olarak seçicilik ifadesi türetilmiştir. Reaksiyon hızlarının birinci dereceden olduğu kabul edildiğinde sonuçlar seçiciliğin dört bağımsız değişkenin fonksiyonu olduğunu göstermiştir. Bunlar $^ (birinci reaksiyon için taneciğin Tbiele modulu), makro-mikro diffüzyon parametresi et, p= $3^1 (ikinci ye viibirinci reaksiyonların Thiele modüllerinin oranı) ve (Co2''Coi)Da'dır- Burada Da makrogözenek diffüzyon sabiti, Cq2/Cq± ise C2 ve (4 elementlerinin katalizör yüzeyindeki konsantrasyonlarının oranıdır. Teorik çalışmalar makro ve mikrogözenek diffüzyon dirençlerinin seçiciliğin düşmesine sebep olduğunu göstermiştir. Seçicilik, özellikle a'nın büyük ve Thiele modülü' nün ara değerleri için katalizör tabletinin bölünmesi ile artırılabilir. Çalışmanın ikinci kısmında, kompozisyonu Moq 71 Yq 2 N&0.09 olan bir katalizör kullanılarak e tanın etilene katalitik dehidrojenasyonu incelenmiştir. İki ayrı reaktan gaz karışımı için (7.56 % 02, 79.36 ^ N2, 13.08 % C2H6 and 13 % C2H6, 87 % Helium) tek tablet reaktörü kullanılarak 320°C-450°C aralığında deneyler yapılmıştır. Helyum-Etan sistemi için sonuçlar katalizörün çok çabuk aktif ligini kaybettiğini ve bu işlemin birçok deneylerde yarım saatte tamamlandığını göstermiştir. Bu deneylerde, katalizör aktif ligini kaybederken dönüşüm seviyesi yaklaşık 0.05 için seçicilik bir' e ulaşmaktadır. viüFarklı sıcaklıklarda ve farklı porozitelere ve uzunluklara sahip tabletlerle yapılan deneyler, diffüzyon direncinin artmasının, özellikle yüksek sıcaklıklarda ve reaksiyonun başlarında, seçiciliği azalttığını göstermiştir. Diğer taraftan tabletteki diffüzyon zamanı arttıkça toplam dönüşüm artmaktadır. Ayrıca sonuçlar muhtemelen CO ve CO2 oluşumunun yüzeyde tutulan oksijen ile, etanın etilene katalitik dihidrojenasyonunun ise katalizörün yapısındaki oksijen ile olduğunu göstermiştir. Heydana gelen etilenin poroziteye göre değişimi CO oluşumunda seri reaksiyonun önemli olduğunu göstermiştir. Etan-Oksijen-Azot sisteminde, reaksiyonun ilk aşamalarında seçicilik artar sonra sabit bir değere ulaşır. Sıcaklığın artması seçiciliği düşürür. Porozitenin düşmesi seçicilik üzerinde negatif etki yapar. Desteklenmemiş katalizörün daha yüksek seçicilik verdiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT THE EFFECT OF UACKO AMD MICROPORE DIFFUSIOH RESISTANCES OH SELECTIVITY IH HÖLTIPLE REACTION SYSTEHS İlhan, nukadder U.S. in Chemical Engineering Supervisor : Prof.Dr. Timur Doğu January İ99İ, İ37 pages A very important characteristic of a catalyst, together with its activity, is its selectivity. Selectivity is defined as the relative ability of the catalyst to accelerate only one of several simultaneously occur ing reactions. The role of selectivity has been emphasized increasingly with the extention of complex catalytic processes into industry. This study consists of two parts. In the first part, theoretical selectivity expression was derived for a spherical 111catalyst pellet in a consecutive reaction scheme. The reaction rates were assumed to be first order during the derivations. The results showed that the selectivity is a function of four independent dimensionless parameters, namely ^ (particle Thiele modulus for reaction i), macro-micro diffusion parameter <x, p^'^l (ratio of Thiele modulus values corresponding to second and first reactions) and (CQ2/Cg;[)Da. Here % is the macropore diffusion coefficient, Cq2/Cqj[ is the ratio of concentrations of species C2 and Ci at the external surface of the catalyst. Theoretical studies showed that increase in both micro and macropore diffusion resistances caused a decrease in selectivity. Selectivity can be increased by subdividing the catalyst pellet especially for large values of et and intermediate values of Thiele modulus. In the second part of the study, the oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene was investigated by using a catalyst with a composition of Moo.71 Yq.2 N°0.09- **? using a single pellet reactor, experiments were carried out for two different systems, namely 13 % Ethane - 87 % Helium, and 7.56 % Oxygen - 79.36 % Nitrogen - 13.08 % Ethane in the temperature range of 320°C-450°C. ivThe results obtained for Helium-Ethane system showed that, the deactivation of catalyst was very fast and this deactivation process was almost completed in about half an hour in most experiments. In these experiments, catalyst deactivated rapidly but gave very high selectivities reaching to unity for conversion levels about 0. 05. Experiments carried out at different temperatures with pellets of different porosities and lengths showed that increase of diffusion resistance decreased the selectivity especially at higher temperatures and at the initial stages of the reaction. On the other hand overall conversion increases a3 the diffusion time within the pellet increases. Results have also indicated that formation of CO and CO2 is most probably due to adsorbed oxygen and oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene is most probably due to lattice oxygen. Variation of yield of product with respect to porosity indicated that series reaction was important in the production of CO. In Ethane-Nitrogen-Oxygen system, at the initial stages of reaction selectivity increases then it approaches to a constant value. Increase in temperature causes selectivity to decrease. Decrease in porosity has a negative effect on selectivity.Experiments carried out with some supported catalysts showed that, unsupported catalyst gave higher selectivities.
Benzer Tezler
- Heat effects in catalysts with bimodal pore size distributions
İki modelli gözenek boyutu dağılımlı katalizörlerde ısı etkileri
EBRU ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TİMUR DOĞU
DOÇ. DR. KIRALİ MÜRTEZAOĞLU
- Küresel grafitli dökme demirlerin borlanması ve özellikleri
The boriding of some ductile irons and their properties
UĞUR ŞEN
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ YILMAZ
- Zonguldak havzası kömürlerinde gaz depolamasını kontrol eden parametreler
Başlık çevirisi yok
GÜLBİN GÜRDAL
Doktora
Türkçe
1998
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKTAŞ UZ
- The Effect of demineralization on lignite activation
Mineral madde uzaklaştırmanın linyit aktivasyonuna etkisi
İLHAN DOĞRU
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNİZ GÜRÜZ