سنتز، کاتالیزور، ساخت و مدل‌سازی واکنشگرهای بسترسیال به‌منظور اکسایش متانول به فرمالدئید

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشکده مهندسی شیمی - دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

فرمالدئید یکی از ترکیبات شیمیایی با ارزش و پرمصرف در صنعت پتروشیمی است که همواره بررسی و بهینه‌سازی فرایندهای تولید آن بخش وسیعی از تحقیقات را در برگرفته است. در نوشتار حاضر اکسایش جزئی متانول به فرمالدئید با استفاده از کاتالیزور اکسید آهن ـ اکسید مولیبدن در محدوده‌ی دمایی $^c‌i‌r‌c C$۴۱۰−۲۷۰ در یک واکنشگر مداوم بستر سیال مورد بررسی قرار گرفته است. کاتالیزور مورد نیاز برای انجام فرایند، طی یک فرایند هم‌رسوبی از محلول‌های قطبی هپتامولیبدات آمونیوم و نیترات آهن تهیه شده است. به‌منظور افزایش استحکام و مقاومت مکانیکی کاتالیزور سنتز شده، عمل تلقیح با نیترات بیسموت روی آن صورت گرفته و سپس مجدداً تکلیس شده است تا به‌منظور انجام واکنش در بسترسیال قابل استفاده باشد. در طی انجام واکنش تأثیر پارامترهای مختلف نظیر دما، سرعت ظاهری گاز و درصد خوراک، بر سرعت واکنش و ظرفیت عملیاتی واکنشگر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تجربی حاصله با نتایج به دست آمده از مدل‌های ارائه شده برای راکتورهای بستر سیال مقایسه شده است. در نهایت بهترین مدل منطبق بر عملکرد واکنشگر مشخص شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

CATALYST SYNTHESIS, CONSTRUCTION AND MODELING OF FLUIDIZED BED REACTORS FOR OXIDIZING METHANOL TO FORMALDEHYDE

نویسندگان [English]

  • J. Khorshidi Malahmadi 1
  • M. Kalbasi 2
  • M. Sohrabi 2
  • F. Zahiri Bashman 3
  • S. S. Ashraf Talesh 2
1 Dept. of Chemical Egineering Amirkabir University of Technology
2 Dept. of Chemical Egineering Amirkabir University of Technology
3 Dept. of Chemical Egineering Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

In the present study, the partial oxidation of methanol to formaldehyde in a continuous uidized bed reactor, within the temperature range of 270 { 410 0C, has been studied, using a mixture of ferric and molybdenum oxides as the reaction catalyst. The catalyst has been prepared by the precipitation method, applying an aqueous solution of ammonium hepta molybdate and ferric nitrate. In order to improve the mechanical strength of the catalyst, the latter was impregnated with bismuth nitrate. The effects of some pertinent parameters, such as temperature, superficial gas velocity and feed ow rates, on the extent of reaction and performance capability of the reactor, have been investigated. The experimental data have been correlated with some models presented for fluidized bed reactors.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -