Dynamics of adsorptive reactors I — Instantaneous nonlinear adsorption and finite zero order irreversible reaction

Authors


Abstract

The dynamics of adsorptive reactors, in which the coupling of nonlinear Langmuir adsorption with zero order reaction AB occurs, is considered. The method of characteristics is used to develop, analytically, the responses of fixed bed (plug flow) adsorber/reactors to step, pulse or Dirac inputs of reactant A. An increase in the breakthrough time of the column is observed as a consequence of the coupling of both phenomena.

The responses of CSTR adsorber/reactors to step or Dirac inputs of reactant A are derived, as well. A method for the determination of equilibrium and kinetic parameters is proposed.

Abstract

On étudie la dynamique de réacteurs d'adsorption, dans lesquels se produit un couplage entre l'adsorption non linéaire de Langmuir et la réaction de l'ordre zéro AB. On utilise la méthode des caractéristiques afin de calculer, de manière analytique, les réponses des adsorbeurs/réacteurs à lit fixe (écoulement bouchon) à une alimentation en réactif A de type étage, impulsion ou Dirac. La conséquence observée du couplage de ces deux phénomènes est une augmentation du temps de transition de la colonne.

On a également calculé les réponses à l'alimentation en réactif A en mode étage ou Dirac pour des adsorbeurs/réacteurs CSTR. Une méthode de détermination des paramètres d'équilibre et cinétiques est proposée.

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