The analysis of data from recirculation reactors

Authors


Abstract

A critical assessment is made of a commonly used procedure for estimating the kinetic parameters in a catalytic rate model using data obtained in a recirculation reactor. Serious deficiencies in this procedure are identified, and an alternative estimation scheme is proposed.

The component mass balance equations in a recirculation reactor involve no differentiation or integration, and therefore the estimation of kinetic parameters appears to be simpler than the corresponding task with integral reactor data. However, a detailed examination shows that this is not the case, and that the effort involved in correctly estimating the parameters and their covariance matrix may not be significantly different for the two reactor types. Data obtained by Boag et al(10) from the vanadia-catalysed gas-phase oxidation of o-xyleue in a recirculation reactor are used to demonstrate the differences between the parameter estimation procedure in common use and the procedure recommended in this paper.

Abstract

On fait une évaluation critique d'une méthode qui sert communément à faire une estimation des paramètres cinétiques dans un modèle à vitesse catalytique; on a employé à cette fin les résultats obtenus dans un réacteur de recirculation. On a identifié des défauts sérieux dans la ladite méthode et propose un système d'évaluation de rechange.

Les équations d'équilibre de masse des composants dans nu réacteur de recirculation n'impliquent aucune différentiation ou intégration et, par conséquent, l'évaluation des paramètres cinétiques semble ětre plus simple que le travail correspondant accompli avec les données d'intégration du réacteur. Toutefois, un examen détaillé indique qu'il n'en est pas ainsi et que les efforts qu'implique 1'évaluation exacte des paramètres et de leur matrice de covariance peuvent bien ne pas ětre très différents dans le cas de deux types de réacteurs. On emploie les résultats obtenus par Boag et al(10) à partir de l'oxydation, dans un réacteur de recirculation, de l'orthoxylene (catalysée par l'oxyde de vanadium) en phase gazeuse pour démontrer les différences qui existent entre la méthode d'évaluation des paramètres communément utilisée et celle qu'on recommande dans le présent travail.

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