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Abstract

The prediction of chemical yield and productivity for packed tubular reactors is examined in two articles. A mathematical model and digital computing scheme are presented for reactors with several reactions, large heat effects, and heat exchange at the wall. Case studies show that yield loss depends strongly on the dimensions and flow rate adopted in reactor design.

Part 1 presents a steady state reactor model based on material and energy balances formulated in partial differential equations on radial and axial space coordinates. The model allows for multiple reactions with arbitrary rate expressions and stoichiometry, axial bulk flow, radial effective diffusion and conduction, and a heat transfer resistance at the wall. Problems of scale-up and similitude are discussed in terms of the model.

Part 2 presents the numerical computing scheme and case studies.*

Le problème de la prévision du rendement des réacteurs tubulaires à garnissage est étudié dans une série de deux articles.

Dans la première partie, un système d'équations aux différentielles partielles en coordonnées radiales et axiales est établi pour un réacteur continu, non-adiabatique, opérant en état de régime et dans lequel plusieurs réactions accompagnées d'effets thermiques appréciables peuvent avoir lieu simultanément. Les problèmes de prototypes et de modèles réduits sont discutés à la lumière de ces équations.

La seconde partie expose une méthode de calcul à l'aide de calculatrices numériques et les résultats d'études particulières.