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Keywords:

  • CO oxidation;
  • Pt/alumina catalyst;
  • tubular reactor;
  • Hysys Plant™ process simulator

Abstract

A process simulator was used for the analysis of steady-state results from a laboratory-scale tubular reactor for the oxidation of carbon monoxide over a platinum catalyst. From a set of 14 steady-state experiments, temperature profiles were simulated with two adjustable parameters recovered by optimizing the fit: k°, the pre-exponential portion of the rate constant, and hout, the outer wall heat transfer coefficient for the reactor tube. Simulation showed that despite elaborate insulation the reactor did not behave adiabatically. Simulation also predicted fairly well the magnitude of phenomena such as ignition, extinction, and rate hysteresis (caused by changes in feed temperatures or concentrations) but at temperatures below the experimental values.

On a procédé à l'analyse des résultats de l'oxydation de l'oxyde de carbone sur un catalyseur de platine en régime permanent dans un réacteur tubulaire à l'aide d'un simulateur de procédés. À partir d'une série de 14 expériences en régime permanent, les profils de température ont été simulés avec deux paramètres ajustables issus d'un calage optimisé, à savoir : k°, le facteur pré-exponentiel de la constante cinétique, et hout, le coefficient de transfert de chaleur de la paroi extérieure du tube du réacteur. La simulation montre que malgré une isolation soignée, le réacteur ne se comporte pas de manière adiabatique. La simulation prédit également assez bien l'importance des phénomènes comme l'allumage, l'extinction et l'hystérésis de la cinétique (causée par des changements dans les températures d'alimentation ou les concentrations) mais à des températures en dessous des valeurs expérimentales.