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Temperature response to reactant concentration perturbations in a packed-bed reactor

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Abstract

Unsteady-state operations are known to enhance the performance of some packed-bed reactor systems. However, negative effects of this type of operation should not be neglected. Temperature excursions developed during transients may accelerate some deactivation mechanisms, reducing catalyst lifetime and selectivity. Temperature response to perturbations in reactant concentration was studied for CO oxidation over Pt/Al2O3 in a packed-bed reactor. Experiments were conducted in the CO concentration range for which multiple steady states are observed. Temperature and concentration profiles in the packed-bed reactor at steady state were found to depend on the dynamic history of the reactor prior to the steady-state condition.

Abstract

On sait que les régimes non stationnaires améliorent la performance de certains réacteurs à lits garnis. Cependant, les effets négatifs de ce mode de fonctionnement ne doivent pas ětre négligés. Les déviations de températures développées lors des régimes transitoires peuvent accélérer certains mécanismes de désactivation, ce qui réduit la durée de vie des catalyseurs et la sélectivité. On a étudié la réponse en température aux perturbations en concentration de réactif pour l'oxydation de CO sur du Pt/Al2O3dans un réacteur à lit garni. Des expériences ont été menées dans la gamme de concentrations de CO pour lesquelles une mukiplicité d'états permanents a été observée. On a trouvé que les profils de températures et de concentrations dans le réacteur à lit garni à l'état permanent dépendaient de l'histoire dynamique du réacteur avant le régime permanent.

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