Initial rate study on the vapor-phase condensation of aniline to diphenylamine

Authors


Abstract

The vapor-phase condensation of aniline to diphenylamine has been studied in a downflow differential reactor at 370–426°C and under atmospheric pressure using H-151 ALCOA catalyst. An initial rate equation based on the Langmuir-Hinshelwood model, i.e. surface reaction control with a similar dual site mechanism, has been proposed:

ro = (k1KA2pAo2)/ (1 + KApAo)2

The effects of different mass transfer resistances, of longitudinal and of radial dispersion have been taken into consideration. The rate constant value at 404°C is 1.488 × 10−7 (k mol)/ (s) (kg cat) [5.358 × 10−4 (mol)/ (h) (g cat)] and the activation energy is calculated to be 123.3 kJ/mol [29.45 k cal/mol] in the working temperature range.

Abstract

On a étudié la condensation en phase vapeur de l'aniline en diphénylamine dans un réacteur différentiel à écoulement descendant, à 370–426°C et sous la pression atmosphérique, à l'aide du catalyseur H-151 ALCOA. Une équation pour la vitesse initiale basée sur le modèle de Langmuir—Hinshelwood, pour lequel la vitesse est contrǒlée par la réaction de surface avec un mécanisme impliquant deux sites similaires, est proposée:

ro = (k1KA2pAo2)/ (1 + KApAo)2

Les effets des différentes résistances au transfert de matière et ceux de la dispersion longitudinale et radiale, ont été pris en considération. La valeur de la constante de vitesse à 404°C est de 1,488 × 10−7 (k mol)/ (s) (kg cat) [5,358 × 10−4 (mol)/ (h) (g cat)] et l'énergie d'activation calculée est de 123,3 kJ/mol [29,45 k cal/mol] dans la gamme des températures retenues.

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