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Kinetic Modeling of Liquid Phase Oxidation of Cyclohexane

Authors


Abstract

A kinetic model for the liquid phase oxidation (LPO) of cyclohexane has been derived using a reaction network based on a consistent free radical mechanism. It was demonstrated that on embedding this rate model within the overall model of a semi-batch gas-liquid reactor (SBR) one can predict the time variation of the dissolved oxygen concentration and the rate of oxygen absorption which compare fairly closely with some well regarded published experimental data. The model is distinguished by easy extendibility and modularity whereby it could be tailored to predict, in the context of a SBR, cyclohexane conversion and ketone-alcohol (K-A) product selectivity levels as observed in commercial plants and in the published data on pilot plant experimentation. The model is expected to be of use in the design and scale-up of LPO reactors.

Abstract

On a établi un modèle cinétique pour l'oxydation en phase liquide (LPO) du cyclohexane à l'aide d'un réseau de réaction reposant sur un mécanisme cohérent de radicaux libres. Il est démontré qu'en incorporant ce modèle de vitesse au modèle global d'un réacteur semi-discontinu (SBR) gaz-liquide, la variation temporelle de la concentration en oxygène dissous et la vitesse d'absorption de l'oxygène peuvent être prédites, ces variations se comparant assez bien avec certaines données expérimentales publiées fiables. Ce modèle se caractérise par sa capacité à être facilement étendu et sa modularité, et il pourrait être adapté pour prédire, dans le contexte d'un SBR, le degré de conversion du cyclohexane et de sélectivité en cétone-alcool (K-A), comme il a été observé dans des installations industrielles et les données publiées sur l'expérimentation à l'échelle pilote. On pense que ce modèle pourrait être utile dans la conception et la mise à l'échelle de réacteurs LPO.

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