Cooling exothermic catalytic fixed bed reactors: Co-current versus countercurrent operation in a methanol conversion reactor

Authors


Abstract

A comparison between two possible designs of exothermic catalytic fixed bed reactors, fully co-current and fully countercurrent flow, was performed for the process of methanol transformation into hydrocarbons. The fully co-current operation proved more appropriate, yielding, under low parametric sensitivity, higher productivities and allowing higher inlet methanol partial pressures.

The co-current design showed, in a wide range of operating conditions, the Pseudoadiabatic Regime, a useful mode of operation. The countercurrent design did not allow Pseudoadiabatic Operation and had drawbacks such as multiple steady states and reactor ignition.

Abstract

On a établi une comparaison entre deux conceptions possibles de réacteurs à lits fixes catalytiques exothermiques, l'un totalement à cocourant, et l'autre totalement à contre-courant, pour le procédé de transformation du méthanol en hydrocarbures. Le fonctionnement à cocourant s'avère plus adéquat car il permet avec un faible sensibilité paramétrique d'obtenir une meilleure productivité et des pressions partielles de méthanol à l'entrée plus élevées.

Le modèle a cocourant a démontré que pour une large gamme de conditions opératoires, le régime pseudo-adiabatique est un mode de fonctionnement intéressant. Le modèle à contre-courant ne permet pas de fonctionnement pseudo-adiabatique et présente des inconvénients tels que la multiplicité des états stationnaires et l'auto-allumage.

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