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Keywords:

  • power law models;
  • kinetics of complex systems;
  • reaction temperature effects

Abstract

The effects of temperature on power law models for the kinetics of parallel first order systems are studied. The variation of the empirical power law parameters with temperature provides information on the relationship between the rate constant and activation energy distributions; in particular.

if the power law exponent increases with temperature, there is a positive correlation between the rate constants and the activation energies;

if the power law exponent decreases with temperature, there is a negative correlation between the rate constants and the activation energies;

Arrhenius plots will always be concave unless the activation energies for all the reactions are equal. Application of the techniques described here to data from the catalytic cracking of gas oil over LaY zeolite reveals a compensation effect among the reacting hydrocarbon species.

Nous avons étudié les effets de la température sur des modèles de loi de puissance pour la cinétique de systèmes de premier ordre parallèle. L'écart entre les paramètres de loi de puissance empiriques et la température donne des informations sur la relation qui existe entre les la constante de vitesse et la distribution des énergies d'activation; en particulier:

si l'exposant de loi de puissance augmente avec la température, on obtient une correlation positive entre les constantes de vitesse et les énergies d'activation;

si l'exposant de loi de puissance diminue avec la température, on obtient une corrélation negative entre les constantes de vitesse et les énergies d'activation;

les courbes d'Arrhénius seront toujours concaves à moins que toutes les énergies d'activation pour toutes les réactions ne soient égales.

L'application des techniques décrites ici à des données de craquage catalytique du gazole sur une zéolite LaY révèle un effet de compensation chez les hydrocarbures réactifs.