Oxidation of ethyl alcohol in trickle bed reactors: Analysis of the conversion rate

Authors


Abstract

The interpretation of results of a chemical reaction carried out in a trickle bed reactor is not immediate when the key reactants are volatile; in fact some authors state that the overall conversion rate increases at very low liquid flow rates, i.e. when the catalyst is unevenly wetted. In these conditions, the reactants may penetrate inside the catalyst pellets directly through the “dry” zones; therefore the mass transfer resistance is diminished and the conversion rate can be increased.

To investigate this phenomenon tests on the catalytic oxidation of ethyl alcohol dissolved in water were performed at different operating conditions in a trickle bed reactor. An interpretation of the results was tried by using two different models based on partially wetted particles. This approach considers both the cases in which “dry” zones are active or not for mass transfer and mass transfer rates are affected or not by the chemical reaction.

Abstract

L'interprétation des résultats d'une réaction chimique qui se produit dans un réacteur “trickle bed” n'est pas immédiate lorsque les principaux réactifs sont valatils; en fait, certains autenurs affirment que la vitesse globale de conversion augmente lorsque le débit de liquide est très faible. c'est-à0dire lorsque le catalyseur n'est pas mouillé de maniére uniforme, Dans ces conditions, les réactifs peuvent pénétrer directement dans les pastilles du catalyuseur par les zones sèches; it s'ensuit que la résistance au transfert de masse décroit et que la vitesse de conversion peut augmenter.

Pour étudier l'effet de ce phénomène sur l'oxydation de l'alcool éthylique dissous dans l'eau, on a fait des essaid dans un réacteur “trickle bed” dans différentes conditions opératories. On a essayé d'interpréter les résultats en employant deux modèles différents basés sur des paticules partiellement mouillées. ON considèter les résultats en employant les cas où les zones “sèches” sont actives pour le transfer de matière que ceux où elles ne le sont pas, et les cas ù les vitesses de transfert de matière sont affectées ou non par la réaction chimique.

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