SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • transport reactors;
  • periodic reactor operation;
  • catalyst deactivation kinetics

Abstract

Based on plug flow of gas and catalyst particles and concentration dependent deactivation kinetics, the performance of transport reactors under a periodic (rectangular pulse) inlet concentration is analysed for improvement in conversion and extent of catalyst decay. The effects of reaction and deactivation orders, reaction and deactivation constant groups, and γ (cycle split) on the performance of the reactors are evaluated theoretically. For reaction orders greater than one, periodic operation improves conversion. Resonance behaviour is observed for certain combinations of parameters. For identical operating conditions vertical upflow, downflow and horizontal flow reactors are compared. Conversion in upflow reactors is higher than that in either horizontal flow or downflow reactors. However, catalyst decay is the least in downflow reactors.

On a analysé la performance des réacteurs à transport dans le cas d'une variation périodique de la concentration à l'entrée (impulsion rectangulaire) en utilisant les hypothèses d'un écoulement piston pour le gaz et pour des particules de catalyseur et une cinétique de désactivation fonction de la concentration, pour chercher à augmenter la conversion et à diminuer la désactivation du catalyseur. Les effets des ordres de réaction et de désactivation, de groupes constants de réaction et de désactivation et de γ (répartition du cycle) sur la performance des réacteurs ont été évalués de manière théorique. Un fonctionnement périodique améliore la conversion pour des ordres de réaction supérieurs à un. On a observé un phénomène de résonance pour certaines combinaisons de paramètres. Dans des conditions de fonctionnement identiques, on a comparé les réacteurs avec écoulement ascendant, descendant et horizontal. Dans les réacteurs à écoulement ascendant la conversion est supérieure à celle des réacteurs à écoulement descendant ou horizontal. La désactivation du catalyseur est cependant plus faible dans le cas des réacteurs à écoulement descendant.