Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск

ОДНОМЕРНАЯ ГЕТЕРОГЕННАЯ МОДЕЛЬ РЕАКТОРА СИНТЕЗА ФИШЕРА–ТРОПША С НЕПОДВИЖНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА В ПРИБЛИЖЕНИИ ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ГРАНУЛ

Полный текст:

Аннотация

Разработана одномерная гетерогенная модель реактора синтеза Фишера–Тропша (ФТ) с фиксированным слоем катализатора в приближении изотермических гранул. Проведено моделирование процесса ФТ для лабораторного реактора. Рассмотрено влияние линейной скорости газового потока и внутреннего диаметра реакторов на тепловую устойчивость процесса. Показано, что размер реактора лимитируется возможностью возникновения «теплового взрыва» в лобовом слое катализатора. Увеличение линейной скорости газового потока увеличивает теплоотдачу и тем самым уменьшает перегрев слоя катализатора. Показано, что процесс получения твердых углеводородов возможно проводить в реакторах диаметром не более 18 мм. Максимальный перепад температуры при длине реактора 3, 4 и 6 м согласно расчетам равен 4,7, 4,2 и 3,6 °С соответственно. Степень конверсии СО при этом составляет 35,0, 34,4 и 33,9 %, соответственно. Получение жидких углеводородов в высокопроизводительном реакторе требует уменьшения внутреннего диаметра реактора до 12 мм. Максимальный перепад температуры при длине 3, 4 и 6 м составляет 9,6, 8,7 и 7,6 °С, а степень конверсии СО – 78,0, 77,4 и 76,7 % соответственно. Разработанная математическая модель позволяет оценивать параметры проектируемых реакторов и условий проведения синтеза ФТ, направленного на получение жидких или твердых углеводородов.

Об авторах

Н. А. Мамонов
ООО «Объединенный центр исследований и разработок», г. Москва
Россия

ст. науч. сотрудник ООО «Объединенный центр исследований и разработок». Тел.: (495)730-61-01



Л. М. Кустов
Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, г. Москва
Россия

д-р хим. наук, проф., зав. лабораторией Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН. Тел.: (495) 135-53-03



С. А. Алхимов
ООО «Объединенный центр исследований и разработок», г. Москва
Россия

ген. директор ООО «Объединенный центр исследований и разработок». Тел.: (495) 730-61-01



М. Н. Михайлов
ООО «Объединенный центр исследований и разработок», г. Москва Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, г. Москва
Россия

канд. хим. наук, зав лабораторией того же Центра. Тел. тот же



Список литературы

1. Atwood H.E., Bennett C.O. Ind. Eng. Chem. Process. Des. Dev. 18 (1979). 163.

2. Bub G., Baerns M. Chem. Eng. Sci. 35. (1980). 348.

3. Everson R., Mulder H., Keyser M.J. Appl. Catal. A. 142. (1996). 223.

4. Jess A., Popp R., Hedden K. Appl. Catal. A. 186. (1999). 321.

5. Swart J.W.A.De, Krishna R., Sie S.T. Stud. Surf. Sci. Catal. 107. (1997). 213.

6. Wang Y.N., Xu Y.Y., Li Y.W., Zhao Y.L., Zhang B.J. Chem. Eng. Sci. 58. (2003). 867.

7. Güttel R., Turek T. Chem. Eng. Sci. 64. (2009). 955.

8. Jess A., Kern C. Chem Eng. Technol. 32. (2009). 1164.

9. Philippe R., Lacroix M., Dreibine L., Pham-Huu. C., Edouard D., Savine S., Luck F., Schweich D. Catal. Today.

10. S. (2009). 305.

11. Wu J., Zhang H., Ying W., Fang D. Chem. Eng. Technol. 33. (2010). 1083.

12. Rafiq M.H., Jakobsen H.A., Schmid R., Hustad J.E. Fuel. Proc. Techn. 92. (2011). 893.

13. Kwack S.-H., Bae J.W., Park M.-J., Kim S.-M., Ha K.-S., Jun K.-W. Fuel. 90. (2011). 1383.

14. Yates I.C., Satterfield C.N. Energy&Fuels. 5. (1991). Р. 168.

15. Steynberg A., Dry M. Stud. Surf. Sci. Catal. 152. (2004). Р. 533.

16. Sehabiague L., Lemoine R., Behkish A., Heintz Y.J., Sanoja M., Oukaci R., Morsi B.I. J. Chin. Inst. Chem. Eng.

17. (2008). 169.

18. Knochen J., Güttel R., Knobloch G., Turek Т. Chem. Eng. Proc. 49. (2010). 958.

19. Specchia V., Baldi G., Sicardi S. Chem. Eng. Commun. 4. (1980). 361.

20. Fuller E.N., Schettler P.D., Giddings J.C. Ind. Eng. Chem. 58. (1966). 19.

21. Deckwer W.D. Bubble Column Reactors. Wiley. New York. 1992.


Для цитирования:


Мамонов Н.А., Кустов Л.М., Алхимов С.А., Михайлов М.Н. ОДНОМЕРНАЯ ГЕТЕРОГЕННАЯ МОДЕЛЬ РЕАКТОРА СИНТЕЗА ФИШЕРА–ТРОПША С НЕПОДВИЖНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА В ПРИБЛИЖЕНИИ ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ГРАНУЛ. Катализ в промышленности. 2013;(3):34-42.

For citation:


Mamonov N.A., Kustov L.M., Alkhimov S.A., Mikhailov M.N. Dimensional heterogeneous model of a Fischer–Tropsch synthesis reactor with a fixed catalyst bed in approximation of isothermal granules. Kataliz v promyshlennosti. 2013;(3):34-42. (In Russ.)

Просмотров: 331


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)