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Kinetic studies on vapour phase pyridine synthesis and catalyst regeneration studies

Authors


  • Dedicated to my beloved supervisor (Dr. K.V. Raghavan) on his 67th birthday.

Abstract

The kinetics of vapour phase aminocylisation of acetaldehyde, formaldehyde, and ammonia over deactivating HZSM-5 catalyst is studied. A series-parallel reaction scheme has been employed in which coke formation from its precursors has been lumped. Applying the concept of separable kinetics, the catalyst deactivation and reaction kinetics unconstrained and constrained by it are studied independently. Employing experimental time on stream studies, the rate of catalyst decay has been computed from the latter. A catalyst deactivation function based on experimental decay of its activity has been evaluated separately. Its magnitude and trajectory matched well with that of the computed catalyst decay function. It facilitated to obtain a direct relationship between coke formation and product distribution as a function of time on stream for aminocyclisation. An attempt has also been made to study the regeneration characteristics of the catalyst.

Abstract

On a étudié la cinétique de l'aminocyclisation en phase gazeuse de l'acétaldéhyde, du formaldéhyde et de l'ammoniaque, avec désactivation du catalyseur HZSM-5. Un schéma de réactions série-parallèle a été utilisé, schéma dans lequel la formation de coke à partir de ses précurseurs a été considérée en bloc. En appliquant le concept de cinétiques séparées, la désactivation du catalyseur et la cinétique des réactions freinées ou non par cette désactivation sont étudiées indépendamment. En utilisant le temps expérimental pour les études des différents circuits, le taux de décomposition du catalyseur a été calculé par ordinateur. Une fonction de désactivation du catalyseur basé sur la dégradation expérimentale de son activité a été évaluée séparément. Son amplitude et sa trajectoire correspondaient bien avec la fonction calculée par ordinateur de la dégradation du catalyseur. Il était utile d'obtenir une relation directe entre la formation de coke et la distribution de produits comme une fonction du temps pour les circuits d'aminocyclisation. Une tentative d'étude des caractéristiques de régénération du catalyseur a également été faite.

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