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Keywords:

  • periodic operation;
  • forced oscillations;
  • concentration pulsing;
  • transport reactor;
  • catalyst deactivation

Abstract

The performance of a transport catalytic reactor is analysed for an adsorption/desorption type model with Eley-Rideal surface kinetics with square wave oscillations in the feed concentration. The inlet average concentration of both the reactants over a period is assumed to be constant. Significant improvement in the yield of product is obtained by increasing the feed concentration of both the reactants in the first fraction of a period. The effect of adsorption capacity of the catalyst, reaction rate constants, and inlet feed mean concentration of the reactants are evaluated. The deactivation of active sites, due to product inhibition, introduces resonance in the yield versus cycle split. The yield of product shows a minimum with respect to cycle split for the type of forcing where one of the reactant concentrations increases and the second reactant concentration decreases in the first fraction of a period.

On a étudié la performance du réacteur de transport catalytique pour un modèle de type adsorption/désorption avec la cinétique de surface d'Eley-Rideal avec des oscillations d'ondes carrées dans la concentration d'alimentation. On suppose constante la concentration moyenne à I'entrée des deux réactifs durant une certaine période. On obtient une amélioration significative du rendement de produit en augmentant la concentration d'alimentation des deux réactifs dans la premiere fraction d'une piriode donnéc. L'effct de la capacité d'adsorption du catalyseur, les constantes de vitesses dc la rdaction ainsi que la concentration moyenne d'alimentation à I'entrée des réactifs sont évalués. La désactivation des sites actifs due à I'inhibition des produits entraine une résonnance dans le rendement en fonction de la division des cycles. Le rendement du produit apparaît minimum en fonction de la division des cycles pour le type de forçage où I'unc des concentrations de réactif augmente et la seconde concentration de réactif diminue dans la première fraction d'une période.