不均一触媒としての金ナノ粒子を用いたアルコールの部分的気相酸化のための実験室規模充填層反応器の物理的モデリング【Powered by NICT】

Kilpio T.; Behravesh E.; Russo V.; Eraenen K.; Salmi T.

文献

J-GLOBAL ID：201702266437589924 整理番号：17A0403515

不均一触媒としての金ナノ粒子を用いたアルコールの部分的気相酸化のための実験室規模充填層反応器の物理的モデリング【Powered by NICT】

Physical modeling of the laboratory-scale packed bed reactor for partial gas-phase oxidation of alcohol using gold nanoparticles as the heterogeneous catalyst

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資料名：
巻： 117 ページ： 448-459 発行年： 2017年
JST資料番号： E0282A ISSN： 0263-8762 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

充填床反応器は,その簡単な構造と容易な操作のために触媒スクリーニング研究にしばしば使用される。アルコールの部分酸化反応のための金ナノ粒子の使用は,科学界の関心が高まっている。モデルは金ナノ粒子上でのアルコール酸化における実験的に観察された反応器の挙動(アルコールの転化率,生成物の収率)を説明するために生成した。気相不均一触媒多重反応システムのためのモデルは,動的物質収支,エネルギー収支,及びLangmuir Hinshelwood Hougen Watson,Mars van Krevelenまたはべき乗則式反応速度論のから成っていた。流体流は対流と分散項で記述した。半経験的圧力降下相関式を用いた。これは問題の大きさを有意に減少させることにより急速に走行モデルをもたらした。強力なgPROMS Modelbuilderソフトウェアをモデル開発,シミュレーション及びパラメータ推定プラットフォームとして使用した。第一のタスクは,時間通り方程式(代数方程式と偏微分方程式(PDE))の完全なセットを定義し,解決することであった。モデリング努力は0と全セットの同時解に自由度を調整する式の完全なセットの選択に焦点を当てた。線の数値法は,偏微分方程式を常微分方程式にに適用した。全ての反応は多孔質触媒粒子の均一に分布した活性部位で起こると仮定した。多孔質粒子内の内部拡散と表面反応から成る動的物質収支は,反応器全体の物質収支及びエネルギー収支を同時に解いた。反応器内の軸方向と半径方向の濃度および温度分布,および粒子内濃度プロファイルを次にした得られた結果。125 250°C,P=1atmおよび空塔ガス速度0.03m/sで行った実験から出発して,パラメータ推定解析を行った。パラメータ推定後,主生成物(アセトアルデヒドおよび酢酸)の計算されたアルコール転化率と収率は実験的に観察されたものを比較的密接に従った。推定されたパラメータは,速度定数と活性化エネルギーと吸着パラメータ(LHHW速度論,Mars van Krevelen速度)と酸素(べき乗則動力学)の反応次数であった。シミュレーション研究は,供給温度と触媒負荷が結果にどのように影響するかとPeclet数は得られた結果に反映されるかを示すために行った。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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反応装置 , 反応操作(単位反応)

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