بررسی تاثیر پارامتر سطح مخصوص بر عملکرد راکتورهای بستر ثابت

در این تحقیق، واکنش کاتالیستی گاز در راکتور بستر ثابت که فرآیندی پرکاربرد در صنعت نفت و پتروشیمی است، مورد بررسی عددی قرار گرفت. در این فرآیند، جریان گاز از درون یک محیط متخلخل که سطوح اجزاء آن از کاتالیزگر پوشانیده شده، عبور میکند. وجود کاتالیزگر، سببرخ دادن واکنش شیمیایی روی سطوح این محیطهای متخلخل میشود. در این کار پژوهشی، گاز ایزوپروپانول با عبور از درون راکتور بستر ثابتی که سطوح آن از مس )کاتالیزگر( پوشانیده شده، دچار واکنش هیدروژن زایی میشود. محصولات این واکنش شیمیایی گرماگیر، استون و هیدروژناست. به منظور بررسی و ارزیابی اثر سطح مخصوص، دو راکتور با ضریب تخلخل یکسان و سطح مخصوص متفاوت انتخاب، مدل سازی و شبیه سازی جریان واکنشی پیرامون آن صورت پذیرفت. دو نمودار نسبت تبدیل واکنش دهنده به فرآورده و افت فشار ایجاد شده در جریان بر حسبسرعت ورودی جریان به راکتور مودر بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که، با افزایش سرعت ورودی در راکتور با سطح مخصوص بیشتر، نسبت تبدیل واکنش دهنده به فرآورده بیشتر )تقریبا یک مرتبه( بوده ولی افت فشار بیشتری )تقریبا 5 برابر( نیز در جریان عبوری از این راکتور رخمیدهد. همچنین به دلیل اینکه واکنش شیمیایی مورد بررسی گرماگیر است، گرادیان دمایی ایجاد شده در راکتور با سطح مخصوص بیشتر، به مراتب شدیدتر میباشد.