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Selective kinetic deactivation model for methanol synthesis from simultaneous reaction of CO2 and CO with H2 on a commercial copper/zinc oxide catalyst

Authors


Abstract

A kinetic model for the deactivation of copper/zinc oxide catalyst during the methanol synthesis has been developed. This model is of the Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson type and considers two types of active sites for the deactivation of catalyst. One of the site types on copper is allocated for the deactivation of the catalyst due to carbon dioxide while another type is assigned for the deactivation of the catalyst due to carbon monoxide. The parameters of the deactivation rate equations based on the above concept have been determined using the experimental data of Hoffmann (1993). The validity of the deactivation model has been checked by comparing the results predicted by the model with experimental data different than of those used to evaluate the parameters of the model. The good agreement that noticed in this comparison confirmed the idea that CO and CO2 are responsible at different extent for the deactivation of Cu/ZnO catalyst during methanol synthesis.

Abstract

On a mis au point un modèle cinétique pour la désactivation d'un catalyseur d'oxyde de cuivre/zinc lors de la synthèse du méthanol. Ce modèle est de type Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson et considère deux types de sites actifs pour la désactivation du catalyseur. Un type de site sur du cuivre est réservé à la désactivation du catalyseur par le gaz carbonique, tandis que le deuxième est assigné à la désactivation du catalyseur par le monoxyde de carbone. Les paramètres des équations de vitesse de désactivation basés sur le concept ci-dessus, ont été déterminés à l'aide des données expérimentales de Hoffmann (1993). On a vérifié la validité du modèle de désactivation en comparant les résultats prédits par le modèle à des données expérimentales différentes de celles ayant servi à évaluer les paramètres du modèle. Le bon accord trouvé dans cette comparaison confirme l'idée que le CO et le CO2 sont responsables à différents degrés de l'étendue de la désactivation du catalyseur de Cu/ZnO lors de la synthèse du méthanol.

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