عنوان انگلیسی:

Kinetic analysis and microstructured reactors modeling for the Fischer–Tropsch synthesis over a Co–Re/Al2O3 catalyst

عنوان ترجمه فارسی: آنالیز سینتیکی و مدلسازی راکتورهای میکرو ساختار برای سنتز فیشر-تروپش بر روی کاتالیزور ‏Co-‎Re / Al2O3

نام ژورنال: Catalysis Today

سال انتشار: 2013

تعداد صفحات انگلیسی: 9

تعداد صفحات ترجمه فارسی: 27

a b s t r a c t
The Fischer–Tropsch synthesis (FTS) in microreactors or microstructured reactors presents appealing
advantages. In this work, the kinetics of the low-temperature FTS over a powdered 20%Co–0.5%Re/-
Al2O3 catalyst is investigated. A reduced-complexity model is formulated with the aim of achieving a
tradeoff between accuracy and computational manageability for microreactor simulation purposes. The
model satisfactorily described the catalyst performance under conditions at which the CO conversion
is below 50% but failed when the diffusional limitations are significant. A steady-state, isothermal plug
flow model incorporating the reduced-complexity FTS kinetics was developed to simulate the behavior
of several microstructured reactors loaded with the Co–Re/-Al2O3 catalyst. The reactors consisted in
monoliths, micromonoliths, foams and microchannel reactors. The model suitably described the reactors
performance for CO conversions below 50% and if the catalyst layer is sufficiently thin as to reduce the
influence of the transport limitations. Further work is necessary to widen the range of validity of the
kinetic model in order to include operating conditions interesting for FTS intensification in microstructured
reactors. An effort is also necessary from the point of view of reactor development to avoid that
transport issues become a limiting factor of the FTS when using microreaction technology.

سنتز فیشر-تروپش (FTS) در میکروراکتورها یا راکتورهای میکرو0ساختار، مزایای جذابی ارائه می دهد. در این کار، سینتیک FTS با دمای کم نسبت به کاتالیست پودرشده 20%Co–0.5%Re/γ- Al2O3 بررسی شده است.مدل با پیچیدگی کاهش یافته با هدف دستیابی به یک سازگاری بین دقت و قابلیت مدیریت محاسباتی برای اهداف شبیه سازی میکروراکتور فرموله شده است.این مدل رضایتبخش عملکرد کاتالیزور را در شرایطی که تبدیل CO کمتر از 50٪ است، اما زمانی که محدودیت های نفوذی قابل توجه است، توضیح داد.یک مدل جریان پلاگ ایزوترمال پایدار، با استفاده از سینتیک FTS با پیچیدگی کاهش یافته، برای شبیه سازی رفتار چندین راکتور میکروساختار که با کاتالیزور Co-Re / γ -Al2O3 بارگذاری شده است، طراحی شده است.این راکتورها شامل مونولیت ها، میکرومونولیت ها، فوم ها و راکتورهای میکرو کانال بودند. این مدل بطور مناسب عملکرد راکتورها را برای تبدیل CO کمتر از 50٪ توصیف کرد و اگر لایه کاتالیزور به اندازه کافی نازک باشد تا تاثیر محدودیت های انتقال را کاهش دهد.کار بیشتر برای گسترش دامنه اعتبار مدل سینتیکی لازم است تا شامل شرایط عملیاتی جالب برای تشدید FTS در راکتورهای میکروساختار باشد.تلاش از نظر توسعه راکتور نیز ضروری است تا از مسائل مربوط به انتقال در هنگام استفاده از تکنولوژی میکروواکنش جلوگیری شود.