高校化学工程学报
高校化學工程學報
고교화학공정학보
JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF CHINESE UNIVERSITIES
2010年
4期
602-607
,共6页
陈鹏%唐黎华%张琪%吴勇强%倪燕慧%朱子彬
陳鵬%唐黎華%張琪%吳勇彊%倪燕慧%硃子彬
진붕%당려화%장기%오용강%예연혜%주자빈
甲醇合成%宏观动力学%C306催化剂%模型参数估计
甲醇閤成%宏觀動力學%C306催化劑%模型參數估計
갑순합성%굉관동역학%C306최화제%모형삼수고계
在内循环无梯度反应器中对C306铜基催化剂甲醇合成反应宏观动力学进行了研究.实验压力为5 Mpa,反应温度为483.15～523.15 K,原料气气体组成与工业生产条件类似,内循环无梯度反应器满足宏观动力学实验要求.实验采用工业原粒度ф5 mm×5 mm圆柱状催化剂,选取各组成以逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇的Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson型宏观动力学模型,即:rco=-dNco/dw=kfcof2H2(1-β1)/(1+Kcofco+Kco2+KH2fH2)3、rco2=-dNco2/dw=k2fco2f3H2(1-β2)/(1+Kcofco+KH2fH2)4,其中k1=k01exp(-E1/RT)、k2=k02exp(-E2/RT).根据测定的20套动力学实验数据,运用改进的遗传算法和马夸特算法相结合的方法,通过计算机数值模拟确定动力学参数,其中CO和CO2的指前因子k01、k02分别为379.9和5405.2,活化能E1、E2分别为40605.75 J·mol-1和60435.19 J·mol-1.残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的.与同等条件下的其它国产催化剂比较表明,催化剂C306低温段的甲醇生成反应速率最高.
在內循環無梯度反應器中對C306銅基催化劑甲醇閤成反應宏觀動力學進行瞭研究.實驗壓力為5 Mpa,反應溫度為483.15～523.15 K,原料氣氣體組成與工業生產條件類似,內循環無梯度反應器滿足宏觀動力學實驗要求.實驗採用工業原粒度ф5 mm×5 mm圓柱狀催化劑,選取各組成以逸度錶示的CO、CO2加氫閤成甲醇的Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson型宏觀動力學模型,即:rco=-dNco/dw=kfcof2H2(1-β1)/(1+Kcofco+Kco2+KH2fH2)3、rco2=-dNco2/dw=k2fco2f3H2(1-β2)/(1+Kcofco+KH2fH2)4,其中k1=k01exp(-E1/RT)、k2=k02exp(-E2/RT).根據測定的20套動力學實驗數據,運用改進的遺傳算法和馬誇特算法相結閤的方法,通過計算機數值模擬確定動力學參數,其中CO和CO2的指前因子k01、k02分彆為379.9和5405.2,活化能E1、E2分彆為40605.75 J·mol-1和60435.19 J·mol-1.殘差分析和統計檢驗錶明,動力學模型是適定的.與同等條件下的其它國產催化劑比較錶明,催化劑C306低溫段的甲醇生成反應速率最高.
재내순배무제도반응기중대C306동기최화제갑순합성반응굉관동역학진행료연구.실험압력위5 Mpa,반응온도위483.15～523.15 K,원료기기체조성여공업생산조건유사,내순배무제도반응기만족굉관동역학실험요구.실험채용공업원립도ф5 mm×5 mm원주상최화제,선취각조성이일도표시적CO、CO2가경합성갑순적Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson형굉관동역학모형,즉:rco=-dNco/dw=kfcof2H2(1-β1)/(1+Kcofco+Kco2+KH2fH2)3、rco2=-dNco2/dw=k2fco2f3H2(1-β2)/(1+Kcofco+KH2fH2)4,기중k1=k01exp(-E1/RT)、k2=k02exp(-E2/RT).근거측정적20투동역학실험수거,운용개진적유전산법화마과특산법상결합적방법,통과계산궤수치모의학정동역학삼수,기중CO화CO2적지전인자k01、k02분별위379.9화5405.2,활화능E1、E2분별위40605.75 J·mol-1화60435.19 J·mol-1.잔차분석화통계검험표명,동역학모형시괄정적.여동등조건하적기타국산최화제비교표명,최화제C306저온단적갑순생성반응속솔최고.
