ده فرمان برای تست کاتالیست

خانه / سایر موارد / ده فرمان برای تست کاتالیست

ده فرمان برای تست کاتالیست

در سایر موارد
ده فرمان برای تست کاتالیستReviewed by رضا فرضی on Nov 11Rating: 5.0ده فرمان برای تست کاتالیستده فرمان برای تست کاتالیست

ده فرمان برای تست کاتالیست

بررسی همه ویژگی‌های تست کاتالیستی و بحث در مورد مشکلاتی که ممکن است بروز کند، خارج از حوزه این دوره است. در عوض «ده فرمان برای تست کاتالیستی» را فهرست می‌نماییم که مجموعه‌ای است از رهنمون‌هایی که توسط متخصصان شرکتی به نام Catalytica فراهم گردیده است:

  • تعیین اهداف: هدف تست چیست؟ این هدف مثلاً فعالیت ویژه و مکانیسم واکنش است یا استفاده بلند مدت صنعتی مورد نظر می‌باشد.
  • استراتژی مؤثری را برای تست کردن به کار گیرید: پارامترهای مهم چیست و چگونه به بهترین روش تعیین می‌گردند.
  • نوع صحیحی از راکتور را برای تست کردن برگزینید: تعداد زیادی از راکتورهای متفاوت وجود دارد. راکتور پلاگ و CSTR اشاره شده در بالا معمولاً در کاربردهای تحقیقاتی آزمایشگاهی ترجیح داده می‌شود. اما اشکال دیگری نیز ممکن است برای شبیه‌سازی شرایط صنعتی واقعی مورد توجه قرار گیرند.
  • برقراری الگوی جریان ایده‌ال: اغلب برقراری این مورد در راکتورهای پلاگ و CSTR مفروض است اما آیا همه شرایط برای اختلاط ایده‌ال ارضا می‌گردد؟ مثلاً یک قانون سرانگشتی آن است که قطر (d) یک PFR باید حداقل ده برابر قطر ذره کاتالیست (dp) باشد تا اثر دیواره راکتور حذف گردد. همچنین مقدار کاتالیست باید تا حدی باشد که از گرادیان محوری احراز شود. قانون دیگر آن است که طول بستر (L) باید پنجاه برابر قطر ذره باشد. مقادیر بزرگ‌تر ترجیح بیشتری دارند اما ممکن است بیشتر بودن طول سبب ایجاد گرادیان دما و افت فشار گردد.
  • اطمینان از شرایط هم‌دما: حتی انحراف ناچیزی از دمای اندازه‌گیری شده می‌تواند اثر زیادی بر فعالیت داشته باشد. زیرا سرعت با دما بر طبق معادله آرنیوس رابطه توانی دارد. گرادیان دما می‌تواند در بستر کاتالیستی یا درون ذرات کاتالیست به دلیل رفتار گرماگیر یا گرمازای واکنش ایجاد گردد.
  • کمینه کردن آثار پدیده‌های انتقال: اگر کارایی سینتیکی ذاتی کاتالیست مورد توجه باشد مهم است محدودیت‌‌های انتقال حذف شوند زیرا منجر به داده‌های غلط می‌گردند. تعیین TOF برای سرعت‌های مختلف گاز و اندازه‌های مختلف ذرات کاتالیستی روشی برای فهمیدن وجود محدودیت‌های انتقال است. بنابراین نقطه شروع خوب برای تست‌های کاتالیستی بدین گونه است:
    • ذرات کوچک کاتالیست: محدودیت نفوذ را درون ذره حذف می‌کند.
    • تبدیل پایین: سبب حذف گرادیان دما می‌شود و همواره زمانی باید انتخاب گردد که سینتیک مورد نظر ما باشد. در اینجا رقیق کردن با یک ماده بی‌اثر ممکن است ضروری باشد.
    • دماهای متوسط: برای احراز از گرادیان‌ها
  • حصول داده‌های معنی‌دار از کاتالیست: معمولاً برای اهداف سینتیکی TOF مورد نظر است. اما سایر پارامترها مانند گزینش‌پذیری و بازده برای قضاوت در مورد پتانسیل کاتالیست مهم است. به جای بیان فعالیت به صورت TOF می‌توان بر حسب موارد زیر نیز گزارش نمود:
  • سرعت واکنش بر حسب واحد جرم یا حجم کاتالیست
  • سرعت فضایی

باز هم تذکر داده می‌شود بیان فعالیت کاتالیست به صورت دمایی که در آن به تبدیل مشخصی می‌رسد توصیه نمی‌شود، زیرا سرعت کلی یک واکنش کاتالیستی به صورت پیچیده‌ای به دما بستگی دارد.

  • تعیین پایداری کاتالیست: با چه سرعتی فعالیت خود را از دست می‌دهد و دلیل غیر فعال شدن چیست؟ چقدر کاتالیست نسبت به آلودگی‌های مختلف که ممکن است در شرایط واقعی درون خوراک موجود باشد حساسیت دارد؟
  • به شیوه‌های خوب آزمایشگاهی خو بگیرید: همیشه مقایسه‌ها را با آزمایش‌هایی صورت دهید که تحت شرایط یکسان باشند. تکرارپذیری را چک کنید و بررسی نمایید آزمایش‌ها توسط عوامل پیش پا افتاده‌ای مثل ترمودینامیک محدود نگردند. تمیزی را بررسی کنید و برای راکتور تست خالی (blank run) را انجام دهید و نیز هرگونه پرکننده‌های بی‌اثر در صورت به کار رفته شدن مورد بررسی قرار گیرد.
  • یافته‌ها را به صورت واضح گزارش کنید: شرایطی را که کاتالیست در آن تست می‌شود با جزئیات کامل بیان کنید و داده‌های مربوطه مثل فعالیت، گزینش‌پذیری و تبدیل را به گونه‌ای که تعریف شده‌اند ارائه دهید.

رضا فرضی
رضا فرضی
رضا فرضی هستم متولد 71 در شهرستان دیر استان بوشهر، فارغ التحصیل مقطع کارشناسی رشته مهندسی شیمی دانشگاه خلیج فارس بوشهر.
Recent Posts

ارسال نظر


*

Protected by WP Anti Spam

تماس با ما

پیغام خود را بگذارید تا در سریع ترین زمان پاسخگوی شما باشیم.

قابل خواندن نیست ؟ تغییر دهید.. captcha txt

متن خود را برای جستجو وارد نماید

kakhonenegeresh