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Keywords:

  • non-uniform catalyst activity;
  • packed-bed reactor;
  • temperature excursions;
  • resonance

Abstract

The effects of periodic temperature perturbations at the inlet of a packed-bed catalytic reactor were investigated for a system of non-uniform catalyst activity that could arise through catalyst deactivation. A simplified model consisting of zones of active catalyst and inert packing of similar thermal properties was assumed. Simulations showed that large amplification, expressed as gain, can occur. The largest gain is observed at a resonance frequency. Both gain and resonance frequency depend on the number of layers of active catalyst and inert packing, the depth of the inert packing and catalyst layers.

On a étudié l'effet de perturbations de température périodiques à l'entrée d'un réacteur catalytique à lit garni pour un système d'activité catalytique non uniforme qui peut survenir lors de la désactivation du catalyseur. On suppose un modèle simplifié comportant des zones de catalyseur actif et un garnissage inerte aux propriétés thermiques semblables. Les simulations montrent qu'une grande amplification, exprimée comme un gain, peut se produire. Le plus grand gain est observé à une fréquence de résonance. Autant le gain que la fréquence de résonance dépendent du nombre de couches de catalyseur actif et de garnissage inerte, de la profondeur du garnissage inerte et des couches de catalyseurs.