کاربرد مدلهای تراوایی در مدلسازی ریاضی فرآیند دی هیدروژناسیون سیکلوهگزان در راکتور غشایی زئولیتی نانوساختار

در این تحقیق، اثر جداسازی اجزاء توسط غشاء زئولیتی FAU از محیط واکنش در فرآیند تبدیل سیکلوهگزان به بنزن با استفاده از مدلسازی ریاضی راکتور غشایی مطالعه شده است. مدلهای ریاضی تراوایی اجزاء واکنش از غشاء FAU بر اساس داده های آزمایشگاهی موجود نفوذپذیری از غشاهای زئولیتی نانوساختار در مدلسازی ریاضی فرآیند استفاده شده است. مدل تراوایی با روش حداقل مجموع مربعات برای سیکلو هگزان مدل نفوذ سطحی، برای هیدروژن مدل نفوذ آرایشی و برای بنزن معادله چند جمله ای درجه سه بدست آمد. به منظور بررسی تاثیر غشاء، درصد تبدیل سیکلوهگزان به محصول در سه نوع راکتور، شامل: بسترثابت، غشائی و هیبریدی بررسی شده و مشاهده شد که میزان تبدیل راکتور غشایی بیشتر از راکتور هیبریدی و راکتور هیبریدی بیشتر از راکتور بسترثابت است. نتایج نشان داد بیشترین میزان درصد تبدیل سیکلوهگزان در مقایسه با راکتور بستر ثابت، در راکتور غشایی در دمای K 466 و در راکتور هیبریدی در دمای K 481 قابل دستیابی میباشد.  مطالعه شبیه سازی برای دو نوع شرایط خوراک، حاوی هیدروژن و بدون هیدروژن انجام شد و مشاهده شد که میزان تبدیل بستگی کامل با جداسازی و افزودن هیدروژن به خوراک و رقیق سازی خوراک با گاز بی اثر دارد.

کلیدواژه ها:

راکتور غشایی ، غشاء زئولیتی نانوساختار FAU ، مدلهای تراوایی ، مدلسازی ریاضی