تفج شنکاو یکيتنيس یزاس لدم روزيلاتاک یور رب ناتم یشياسکا ندش

Transcript

1 واكنش... سينتيكي مدلسازي جفت واکنش سينتيکی مدلسازی کاتاليزور روی بر متان اکسايشی شدن Mn/Na WO /TiO تيموری محمدباقر و عابدينی حسين * يعقوبي نكيسا باغشاهی عليرضا پتروشيمي پژوهشكده ايران پتروشيمي و پليمر پژوهشگاه سوم و بيست سال 7 شماره 9-9 صفحه 9/8/6 مقاله: دريافت تاريخ 9// مقاله: پذيرش تاريخ n.yaghobi@ippi.ac.ir چكيده ثابت بستر راکتور دريک متان اکسايش ی شدن جفت واکنش س ينتيکی مدلس ازی Mn/Na WO /TiO کاتاليس ت تحت ش يمی همراه به واکنش اج زاء انتقال معادل ه اس ت. ش ده در کاتاليس ت رفتار و ش ده بعدی يک مدلس ازی واکن ش اين در است. شده بينی پيش ثابت بس تر ديفرانس يلی راکتور بستر ديفرانسيلی راکتور يک در س ينتيکی آزمايش ات راستا است. ش ده اجرا و طراحی مختلف عملياتی ش رايط با ثابت / اکسيژن به متان نس بت محدوده واکنش عملياتی ش رايط می بر در را 6-9 o C واکن ش ح رارت درج ه و ت ا گزينشپذيری متان تبديل ميزان ارزيابی مورد ترمهای گي رد. واکنش ب ازده و نامطلوب( و )مطل وب واکنش محص والت واکنشهای شيمی شامل استفاده مورد سينتيکی مدل میباشد. مرحله( ) گاز ف از واکنشهای و مرحله( 9 )در کاتاليس تی شده شبيهسازی سينتيکی مدل برای حساسيت آناليز ميباشد. كاتاليست براي سينتيکی ضرايب آن اس اس بر و ش د انجام مدلسازی نتايج مقايسه است. شده ارايه Mn/Na WO /TiO نش ان را خوبی نس بتا س ازگاری و تطابق تجربی دادههای با درصد روی ورودی خ وراک حرارت درج ه تأثير میده د. مورد )C ( مطلوب محص والت گزينشپذيری و متان تبدي ل مدلسازی نتايج همچنين و تجربی نتايج گرفت. قرار بررس ی متان تبديل درصد كه میدهد نشان مناسب سازگاری با دو هر افزايش 9 تا 6 o C محدوده در حرارت درجه افزايش ب ا متان نس بت افزايش با ميدهند نش ان نتايج همچنين میيابد. يافته افزايش مطلوب محص والت گزينشپذيري اكس يژن به كاتاليست رفتار بررس ي مييابد. كاهش متان تبديل درصد و افزايش از ش ديدتر متان تبديل درصد كاهش كه داده نش ان اكس يژن به متان نس بت افزايش با لذا اس ت گزينشپذيري مييابد. كاهش مطلوب محصوالت راندمان مدلسازي متان اكسايشي شدن جفت كليدي: واژههاي Mn/Na WO /TiO حساسيت آناليز سينتيکي مقدمه است تكنولوژيهايي از يكي متان اکسايش ي ش دن جفت با فراوردههاي به را گاز در موجود متان تبديل توانايي ك ه واكنش براي شده ارايه سينتيكي مدلهاي ][. دارد ارزش در متفاوتند يكديگر با دقت و پيچيدگي لح اظ از OCM پيشنهاد الگوي OCM براي شده اراي ه واكنشي الگوهاي بين همگن غير واكنش نه احتس اب با ][ استنچ توسط شده. Oxidative Coupling of Methane (OCM)

2 شماره 7. Average Absolute Relative Deviation و يك واكنش همگن مدل مناس بي ميباش د الزم به ذکر است در تحقيقاتی که بر روی مدل های سينتيکی مختلف در فرايند OCM انجام شده اين مدل کمترين درجه انحراف نس بی ميانگي ن مطلق) AARD ( را نس بت ب ه مدلهای سينتيکی ديگر داشته است ][. در اين تحقيق مدل يك بعدي پيوس تگي اجزا با اس تفاده از ش بکه واکنش استنچ ][ براي واکنشهاي OCM تحت Mn/Na اجرا شدو رفتار كاتاليستي WO /TiO كاتاليس ت در يك راكتور بس تر ثابت پيشبيني ش ده است. معادالت س ينتيکي با در نظر گرفتن اثر جذب اکسيژن و دي اکسيد کربن و با اس تفاده از نتايج تجربي يک ميکرو راکتور بستر ثابت ش امل درصد تبديل متان و گزينشپذيري اتان اتيلن منوکسيد کربن و دي اکسيد کربن به دست آمده است. نتايج آزمايشگاهيونتايجمدلارائهشدهبرايبررسيدقتمعادالت و مکانيسمهاي فرض شده مورد مقايسه قرار گرفتند. تجربی كاتاليزور Mn/Na WO /TiO كاتاليزور اس تفاده شده در اين تحقيق شامل فلزات قليايي تنگستات همراه با تقويت کننده منگنز TiO نشانده شدهاند. است که به روش تلقيح بر روي پايه اين كاتاليزور جزء يک ي از كاتاليزورهاي مؤثر در واکنش جفت ش دن اکسايش ي متان ميباش د كه گزينشپذيري %/ در درص د تبدي ل %/ براي مت ان همراه با پايداري مناس بي را نشان داده اس ت ][. جهت ساخت كاتاليزور ابتدا مقدار اس توکيومتری از نمک منگنز در آب ديونيزه حل شده سپس به اين محلول سيليکاژل تيتانيم دي اکس يد اضافه شده است. پس از خشک شدن اين مخلوط در آون به آن نمک تنگس تات س ديم اضافه گرديده و در نهايت پودر كاتاليزور تهيه شده در 8 C کلسينه )تکليس( شده است. س پس پودرهاي كاتاليزور به شکل قرص کروي فش رده و مشبندي شده اس ت. در اين آزمايش كاتاليزور با اندازه ذرات )7-8 )mesh مورد استفاده قرار گرفته است. راکتور و تجهيزات در آزمايش ات س ينتيكي از ي ک راکت ور بس تر ثاب ت آزمايش گاهي از جنس کوارتز با قطر داخلي 9 mm تعبيه ش ده در يک کوره استفاده ش ده است )شکل (. شکل ش امل کنترل کنندههای جرمی جري ان مربوط به گازهای خوراک فشارس نجهای گاز ورودی و گاز خروجی کنترل کنندههای دمای راکتوری دمای گاز ورودی و گاز خروجی و شيرهای ورودی و خروجی میباشد ][. روش آزمايش برای انجام آزمايش ات سينتيكي حدود / gr از كاتاليزور Mn/Na با مش - بر روی بستری از کوارتز WO /TiO بارگذاری ش ده است. آزمايشها در فش ار 67 mmhg و در دم اي 6-9 o C انج ام ش د.گازهاي خروجي از راکت ور به ص ورت لحظه به لحظه و بع د از دقيقه اندازهگيري شده و يک بانک از دادههاي آزمايش شامل درصد تبديل متان و گزينشپذيري منوکس يد کربن دي اکس يد کربن متان و اتيلن تهيه ش د كه جدول ميانگين نتايج را در شرايط مختلف عملياتي نشان ميدهد. طول راكتور mm خروجي mm mm mm mm ورودي mm / mm ترموول شکل - راکتور بستر ثابت آزمايشگاهی mm

3 مدلسازي سينتيكي واكنش... فلومتر اختالط جريان MFC V دماي تنظيم شده He O MFC MFC N H He فلومتر خروجي خروجي آون الكتريكي V V كورماتوگرافي گازي V V شكل - شماتيك كاتاتست مورد استفاده در آزمونهاي كاتاليستي GC مسير آناليز مستقيم مخلوط جريان گازهاي خوراك به سمت V: V: مسير جريان خوراك به سمت راكتور يا فلومترصابوني V: مسير جريان محصول به سمت فلومترصابوني GC مسير جريان محصول به سمت V: V: خروج مستقيم جريان محصول :TC كنترل كننده دماي كوره و محيط فرآيند :MFC كنترل كننده جريان متان :MFC كنترل كننده جريان اكسيژن :MFC كنترل كننده جريان هليوم

4 6 شماره 7 جدول نتايج تجربي در شرايط مختلف آزمايشات سينتيكي درجه حرارت /O = / /O = /O = /O = پارامترها Qin=7 ml/min Qin=7 ml/min Qin=8 ml/min Qin=67 ml/min T = 9 C T = 8 C T = 77 C T = 7 C T = 7 C T = 6 C درصد تبديل % 9/7 9/ 7/8 - C گزينشپذيري % /67 / / - راندمان % / /8 /68 - درصد تبديل % /9 / 9/79 7/ C گزينشپذيري % / /88 7/6 /7 راندمان % /6 / /6 / درصد تبديل % / 6/ /97 7/8 C گزينشپذيري % / /68 6/7 6/ راندمان % 9/8 /8 9/6 /77 درصد تبديل % / / 7/6 /88 C گزينشپذيري % /6 / 67/ 67/6 راندمان % 8/9 /8 8/ 9/9 درصد تبديل % 6/ 6/9 /89 8/9 C گزينشپذيري % 8/9 / / 6/8 راندمان % /7 6/ 9/8 7/8 درصد تبديل % 7/6 7/ / 6/ C گزينشپذيري % 6/6 / / /8 راندمان % /78 /8 7/ 7/9 مرحله 6: C H +O CO+H O )6( مرحله 7: C H +H O CO+H )7( مرحله 8: C C H +H )8( مرحله 9: CO +H CO+H O )9( مرحله : CO+H O CO +H )( معادالت سرعت واکنشها عبارتند از: )( )( شبكه واكنشي و مكانيزم واکنش جفت شدن اکسايشي متان در اين تحقيق از اين الگوي واكنش ي اس تنچ ][ استفاده ش ده و سري معادالت استوكيومتري زير در مرحله در نظر گرفته شدهاند: مرحله : +.O C +H O )( مرحله : +O CO +H O )( مرحله : +O CO+H O+H )( مرحله : CO+.O CO )( مرحله : C +.O C H +H O )(

5 7 مدلسازي سينتيكي واكنش... )( )( )( )6( مدلسازي معادله مدل راکتور استفاده شده به شرح زير است ][: )7( که j ها شمارنده اجزا میباشد. )8( و با توجه به اينکه :PV=CRT )9( مع ادالت ديفرانس يل حاص ل از مدل فوق به ش رح زير ميباشد: )( )( )( )( )( )( )6( ثوابت يک بار در / و يک بار در /8 ضرب شد تا تأثير کم و زياد ش دن ثابت س رعت هر واکنش بر روي غلظت خروجي محصوالت مش اهده ش ده و پس از آن تأثير اين C و افزايش و کاهش ب ر روي متان محصوالت مطلوب CO x بررسي شود. محصوالت نامطلوب k ب ر روي غلظت ش كل نش ان دهنده تأثي ر تغييرات خروج ي متان اس ت همانگون ه که در نمودار مش اهده k مق دار متان در ميش ود ب ا / برابر ش دن مق دار خروجي از % /8 به %/ کاهش يافته است. همينطور k و /8 برابر ش دن آن مقدار متان از %/8 به با کاهش %/ افزايش يافته اس ت. همانطور كه از شكل مربوط C پيدا اس ت k در غلظت خروجي ب ه تأثير تغييرات k مقدار تولي د اتان نيز افزايش مييايد. ب ا افزايش مقدار C و H CO k را در غلظت نم ودار هاي تأثير تغيي رات k بر روي غلظت خروجي CO نش ان ميدهد که تغييرات مواد مذکور تأثير بس زايي نمي گ ذارد. در واقع با افزايش k مصرف متان نيز افزايش مييابد. مقدار k را در غلظت خروجي نمودارهاي شكل تأثير تغييرات COا و CO نش ان ميدهد. مطابق با اين شكل غلظت k از مقدار % /6 به %/ CO با / برابر ش دن مق دار k به % کاهش مييابد. افزايش مييايد و با /8 برابر شدن k همانگونه که در س اير نمودارها ديده ميشود تغييرات بر روي غلظت بقيه اجزاء تأثير چشمگيري ندارد و تغييرات k فقط غلظت دی اکسيد کربن را تغيير میدهد )شكل (. k در جهت عکس هم و بر روی غلظت دی k و تأثيرات اکس يد کربن و منوکسيد کربن اس ت )شكلهاي و 6(. k بر روي غلظت k و همانطور که ديده ميشود تغييرات k بر روی C تأثير چنداني ندارد. تغييرات C و H C H اتيلن و اتان است )شكل 7(. با توجه به نمودارها غلظت k افزايش و با کاه ش آن کاهش مييابد. با افزاي ش مقدار C H k رفتاري برعکس C مؤثر در مقابل تغييرات H غلظت k مقدار آن کاهش مييابد. به عبارت ديگر دارد و با افزايش C رابطه مس تقيم و با H k با غلظت خروجي تغيي ر مقدار k 6 نيز بر روی اتيلن C رابطه عکس دارد. غلظت خروجي و منوکسيد کربن تأثير میگذارد )شكل 8 (. )7( مدل س ينتيكي با معادله پيوستگي گونهها به صورت كوپل حل شده است. مدل سازی رياضی معادالت مذکور توسط نرمافزار MATLAB انجام شده و از ثوابت تحقيقات پيشين ]9[ به عنوان مقادير حدس اوليه استفاده شده است. آناليز حساسيت در اين پژوهش آناليز حساسيت به عنوان روش بهينهسازی به کار گرفته ش ده اس ت. روش ي که در اين تحقيق براي آناليز حساس يت به کار گرفته ش ده بدين ترتيب است که مقدار ثابت سرعت در هر واکنش با ثابت نگه داشتن ساير

6 8 شماره / / / / / /6 /7 /8 /9 / / / / / / / / / /6 درصد اتان درصد متان k /8 k / k k /8 k / k /7 /8 /9 / درصد اتيلن / / / / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / درصد دي اكسيد كربن / / / / / / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / درصد منواكسيد كربن / / / / / / k /8 k / k / / / / /7 /8 /6 /9 / k بر روي غلظت مواد خروجي شكل - تأثير تغييرات

7 9 مدلسازي سينتيكي واكنش... / / / /6 /7 /8 /9 / درصد اتان درصد متان / / k /8 k / k /8 /6 / / /8 /6 / / / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / / 6 k درصد اتيلن / k /8 k / k درصد دي اكسيد كربن /8 k / k / درصد منواكسيد كربن / / / / / / / / / / k /8 k / k / / / / / /6 /6 /7 /8 /7 /8 /9 /9 / / / / / / k بر روي غلظت مواد خروجي شكل - تأثير تغييرات / /6 /7 /8 /9 /

8 شماره 7 درصد اتان درصد متان / / / / / /6 /7 /8 k /8 k / k /9 / /8 /6 / / /8 /6 / / / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / درصد اتيلن / / / 6 / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / درصد دي اكسيد كربن / / / / / / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / k /8 k / k درصد منواكسيد كربن / / / / / /6 /7 /8 /9 / k بر روي غلظت مواد خروجي شكل - تأثير تغييرات

9 مدلسازي سينتيكي واكنش... درصد اتان درصد متان درصد اتيلن / / / / / / / / k /8 k / k / / / / /6 / /6 /7 /7 /8 /8 k /8 k / k /9 / /9 / درصد دي اكسيد كربن /8 /6 / / /8 /6 / / / / / / / / / / k /8 k / k k /8 k / k / / / / / / /6 / /7 /6 /7 /8 /9 / /8 /9 / درصد منواكسيد كربن / / / / / / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / k بر روي غلظت مواد خروجي شكل 6- تأثير تغييرات

10 شماره 7 / /6 /7 /8 /9 / درصد اتان درصد متان درصد اتيلن / / / / / / / k / / /8 k / k / / / / /6 /7 /8 k /8 k / k /9 / درصد دي اكسيد كربن / / / / / / / / / k /8 k / k / / / / k /8 k / k / / / / /6 / /7 /6 /7 /8 /9 / /8 /9 / درصد منواكسيد كربن / / / / / / k /8 k / k / / / / /6 /7 /8 /9 / k بر روي غلظت مواد خروجي شكل 7- تأثير تغييرات

11 مدلسازي سينتيكي واكنش... درصد اتان درصد متان درصد اتيلن / / / 6 / / / / k 6 /8 k 6 / k 6 / / k 6 /8 k 6 / k 6 / / / / /6 /6 /7 /8 /7 /8 /9 k 6 /8 k 6 / k 6 /9 / / درصد دي اكسيد كربن /8 /6 / / /8 /6 / / / / / / / / / / k 6 /8 k 6 / k 6 k 6 /8 k 6 / k 6 / / / / / / /6 / /7 /6 /7 /8 /9 /8 /9 / / درصد منواكسيد كربن / / / / / /6 /7 /8 /9 / k 6 بر روي غلظت مواد خروجي شكل 8- تأثير تغييرات

12 شماره 7 k i در نسبت متان به اکسيژن و سه دمای 7 7 o C و 77 جدول - مقادير k k /7E-8 /E-7 /E-7 k /8E- /9E- /86E- k 6/9E- /6E- /E- k /8E-8 /9E-8 /E-8 k /9E- /E- /E- k 6 /E-9 6/7E-9 /E-9 k 7 /7E-8 9/E-7 /E-6 k 8 /E-7 8/E-6 /E-6 k 9 /6E- 7/69E- /79E-9 k 6/9E- /E- 7/7E- اعتبار مدل همانطور که در شکل 9 نشان داده شده تطابق نسبتا خوبي بين مقادير محاسبه شده و نتايج مدل مشاهده میشود. دليل مش اهده خطای موجود به ويژه در غلظت خروجی متان وجود واکنشهای جانب ی مخصوصا احتراق قبل و بعد از بستر میباش د. شکل مقايس ه بين نتايج مدلسازي با دادههاي تجربي را در ترمهاي درصد تبديل متان )ميانگين خط ا ح دود %( گزينشپذيری محص والت مطلوب )ميانگين خطا حدود %( و بازده نشان میدهد. تأثير نس بت متان به اکسيژن بر ميزان بازده گزينشپذيري و درصد تبديل همانگونهکهدرشكل مشاهدهميشود باافزايشنسبتمتان بهاکسيژندرخوراک گزينشپذيريمحصوالتمطلوبافزايش يافته و ميزان درصد تبديل کاهش مييابد. اين نتايج مشابه نتايج به دست آمده برروي ساير كاتاليزورها در واكنشOCM ميباشد ]7-9[. مطابق ش کل -ج نقطه بهين ه در بازده محصوالت مطلوب )%/8( دماي 77 ºC و نسبت متان به اکسيژن برابر ميباش د.هرچهميزان اکسيژن وروديبيشترباشد عليرغم کاهش گزينشپذيري ميزان درصد تبديل افزايش مييابد. اين نتيجه درکمتريننسبتمتانبه اکسيژنيعنينسبت / حاصل نميشود. به اين دليل که گزينشپذيري در اين حالت خيلي کم استودرنتيجهنسبت نسبتبهينهميباشد. تأثير دما بر پارامترهاي مؤثر فرآيند جفت شدن اکسايشی متان ش كل تأثير دما بر ب ازده محصوالت مطلوب و درصد تبديل متان در نس بت متان به اکس يژن را نشان ميدهد. همانگونه که ديده ميش ود ب ازده محصوالت مطلوب با افزايش دما افزايش مييابد. زيرا با افزايش دما تا 77 o C با توجه به افزايش س رعت واکنش نمودار بازده محصوالت مطلوب سير صعودي داشته و سپس از يک بيشينه ميگذرد. همانگونه که در ش كل ديده ميشود گزينش پذيري محصوالت مطلوب ب ا افزايش دما افزاي ش مييابد که اين افزايش با توجه به مسيرهاي واکنشهاي زير قابل توجه است: CH C C H CO,CO )8( CH + O CH O CO,CO )9( C متناسب واکنش اول نش ان ميدهد که تشکيل ترکيبات وCO CO CH ميباشد. در حاليکه مقدار با مربع غلظت CH متناسب است. دماهاي باال با درجه کمتري از غلظت C توليد ميکند راديکالهاي متيل بيشتري را براي تشکيل و گزينشپذيري زياد ميش ود. اي ن روند افزايش تا دمای 77 o C ادامه مييابد که نشان دهنده افزايش تبديل متان و هيدروکربنهاي ديگر به اکسيدهاي کربن است. بررسي تابعيت مدل از دما )Ea( و مقادير انرژي فعالسازي K( i در محاسبه ثوابت سرعت ( از رگرسيون خطي بين مقادير لگاريتم رابطه سرعت استفاده شده است که از شيب خط انرژي فعالسازي و عرض از مبدأ ميزان ثابت سرعت را ميتوان محاسبه نمود.

13 مدلسازي سينتيكي واكنش... / /8 /6 / / CO C H C CO /87 تجربي / /7 /9 مدل /7 / /8 / 6 CO C H C CO تجربي /7 /9 / / مدل /87 /6 /69 / 6 CO C H C CO تجربي /87 / / /8 مدل /98 /69 /7 /6 شکل 9 - مقايسه دادههاي تجربي و نتايج مدل در خصوص ترکيب درصد خروجی راکتور در نسبت متان به اکسيژن الف( دمای 7 o C ب( دمای 7 o C و ج( دمای 77 o C

14 6 شماره 7 درصد تبديل متان تجربي 8 مدل C( ) o دما گزينشپذيري )الف( C( ) o دما تجربي مدل )ب( )ج( تجربي مدل راندمان C( ) o دما شکل - مقايسه نتايج آزمايشگاهی و مدل سينتيکی در نسبت متان به اکسيژن الف( درصد تبديل متان ب( درصد گزينشپذيری محصوالت مطلوب و ج( راندمان محصوالت مطلوب درصد تبديل متان 7/ 6/ / / / / / / C( ) o دما / )الف( /O =/ /O = /O = /O = C گزينشپذيري 8 6 )ب( راندمان / / / / C( ) o دما )ج( /O =/ /O = /O = /O = /O =/ /O = /O = /O = / C( ) o دما نمودار - تغييرات رفتار كاتاليستي با دما در نسبتهای مختلف متان به اکسيژن الف( درصد تبديل ب( گزينشپذيري و ج( راندمان توليد محصوالت مطلوب نتايج به دست آمده در شكل مشاهده ميگردد. با توجه به نمودارهاي فوق و با اس تفاده از مقادير ذکر شده مقادير ثوابت س ينتيکي مدل به دس ت آمده که مقادير مذکور در جدول ارائه شده است.

15 7 / 9/ 8/ 7/ C 6/ Selectivity / CO / x Selectivity / / / / C( ) o دما نمودار - تغييرات گزينشپذيری CO x با دما در نسبت متان به اکسيژن C و % مدلسازي سينتيكي واكنش... گزينشپذيري / / / CH / Conversion / Yield / / / / / / C( ) o دما شكل - بررسی تغييرات درصد تبديل و بازده با دما در نسبت متان به اکسيژن شكل - نمودار تغييرات lnk بر حسب T /ا

16 8 شماره 7 Mn/Na WO /TiO جدول - مقادير ثوابت سينتيکی بهينه سازی شده براي كاتاليست n j m j K,O Pa - ΔH ads,o Kj/mol K j Kmol/s Kg P mj+nj E j Kj/mol شماره /7 / /9 E- /9- / E+ / / /8 +/ E+ 7 6/9 /7 / /9 E- 96/99 / / /97 E-6 / / /9 -/ E- 67/ / /7 / E- 6/ 6 /7 /6 /7 E+ / 7 / /88 /7 E+ * 9/7 8 / / 7/ E+ /76 9 / / / E+ 9/ نتيجهگيري واکنش OCM در يک راکتور ديفرانس يلی بس تر ثابت در محدوده قابل توجهی از شرايط عملياتی از ديدگاه سينتيکی بررس ی و مدلسازی شد. معادالت س رعت واکنشها به ص ورت مناس ب تعري ف و با اس تفاده از نتاي ج آناليز حساسيت محاسبه شد. مقايسه نتايج مدلسازی با دادههای تجربی نشان دهنده تطابق خوب بين آن دو میباشد. ضمنا Mn/Na نشاندهنده WO /TiO بررس ی رفتار كاتاليس تی تأثي ر درج ه حرارت خ وراک ورودی و نس بت متان به C و راندمان اكسيژن بر درصد تبديل متان گزينشپذيری واکنش میباشد. فهرست عالئم )kj/mol )K ظرفيت گرمايي در فشار ثابت C: p k: ثابت سرعت K: ثابت تعادلي جذب m: i درجه واكنش,n i )Pa) j فشارجزئي :P j )mol/g ا) s j سرعت توليد واكنش كاتاليستي r: c,j )mol/g ا) s j سرعت توليد واكنش فاز گاز r: g,j )kj/mol )K ثابت عمومي گازها R: )K( درجه حرارت T: )g/m ( دانسيته كاتاليست در بستر :ρ b )m/s( سرعت سطحي :u s )m( فاصله از شروع بستر كاتاليست z: α: ضريب استيوكيومتري ε: تخلخل بستر كاتاليست زيرنويسها i: شمارنده واكنشها j: شمارنده اجزاء واکنشی )mol/m ) j غلظت جزء :C j )kj/mol( گرماي واکنش : H j

17 9 مدلسازي سينتيكي واكنش... مراجع []. Energy Information Administration. Available: 8. [] Stansch Z., Mleczko L. and Baerns M., Kinetics for oxidative coupling of methane process over LaO/Ca-O catalyst, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 6, pp , 99. []. Daneshpayeh M., Khodadadi A., Mostoufi N., Mortazavi Y., Sotudeh-Gharebagh R. and Talebizadeh A., Kinetic modeling of oxidative coupling of methane over Mn/Na WO /SiO catalyst, Fuel Processing Technology, Vol. 9, pp. -, 9. ][ عباسی ط. ديمريزاسيون اکسايشی متان بر بروی کاتاليستهای تيتانيوم دی اکسيد-فلزات قليايی تنکستات تقويت شده با منگنز کارشناسی ارشد پژوهشگاه پليمر و پتروشيمی ايران تهران 87. ][ يعقوبي ن. ميرزاده ح. اس الميمنش و. پژوهش گاه پليمر و پتروشيمي ايران ساخت كاتاتست آزمايش تغيين پارامترهاي كارايي كاتاليستهاي فرايند جفت شدن اكسايشي متان. ثبت اختراع 69 سري الف/ 8. [6]. Tye C. T., Mohamed A. R. and Bhatia S., Modeling of catalytic reactor for oxidative coupling of methane using LaO/CaO catalyst, Chem. Eng. J., Vol. 87, pp. 9-9,. [7]. Yaghobi N. and Ghoreishy M. H. R., Oxidative coupling of methane in a fixed bed reactor over perovskite catalyst: A simulation study using experimental kinetic model, Journal of Natural Gas Chemistry, Vol. 7, pp. -6,8. [8]. Yaghobi N. and Ghoreishy M. H. R., Modeling the oxidative coupling of methane: Heterogeneous chemistry coupled with D flow field simulation, Natural Gas Chemistry, Vol. 8, pp. 9-, 9. [9]. Yaghobi N., Mirzadeh H. and Bagherzadeh E., Conversion process of natural gas to ethylene, rd Iran petrochemical Forum, pp. -6,.