Mathematical models for the transient behavior of a packed bed Reactor

Authors


Abstract

A mathematical model of a packed bed reactor was developed to include radial and axial diffusion within the reactor as well as film and pore resistances to both heat and mass flows. The non-linear partial differential equations which are coupled by a generalized reaction rate expression were finite-differenced and integrated in the time domain. The performance of the detailed model was compared with those predicted for two simpler models: a homogeneous reactor model and a surface resistance reactor model. The range of variables over which these considerations are important is also indicated.

Abstract

On a mis au point un modèle mathématique d'un réacteur à lit garni destine à assurer une diffusion radiale et axiale dans le réacteur et à rendre les pellicules et pores résistantes aux écoulements de chaleur et de masse. On a différencié à l'état fini et intégré dans le temps les équations différentielles non-linéaires et partielles, lesquelles sont associées à une expression générale de vitesse de réaction. On a comparé le rendement du modèle détaillé avec les rendements prédits pour deux modèles plus simples, à savoir un modèle de réacteur homogène et un modèle de réacteur à résistance superficielle. On a aussi indiqué l'échelle des variables dans les limites desquelles les dites considérations sont importantes.

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