تصویر۱۳- تغییرات شدت جریان مولی ۱BE نسبت به طول بدون بعد رآکتور
تصویر ۱۴- تغییرات سرعت واکنشهای r9 و r7 و r1 در طول رآکتور
همانگونه که پیش از این بیان شد، محصول اصلی شبکه واکنش مورد مطالعه نرمال بوتان میباشد که از طریق واکنشهای r4 و r7 تولید می شود. شدت جریان نرمال بوتان نسبت به طول بدون بعد رآکتور در تصویر ۱۵ نمایش داده شده است. همانگونه که از تصویر مشخص است، نرمال بوتان تقریباً به صورت خطی تولید می شود. به طور کلی دو مسیر مستقیم و غیر مستقیم برای تولید نرمال بوتان وجود دارد. در مسیر مستقیم، بوتادین ابتدا به ۱BE تبدیل شده و پس از آن این محصول حد واسط هیدروژنه گردیده و نرمال بوتان را تولید می کند. با بررسی سرعت میانگین واکنشهای r4 و r7 از نمودار ۱۰ میتوان نتیجه گرفت که مسیر غیر مستقیم نسبت به مسیر مستقیم مطلوبتر است.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
تصویر۱۵- تغییرات شدت جریان مولی نرمال بوتان نسبت به طول بدون بعد رآکتور
ایزوبوتن با نام اختصاری IB نیز یک ماده حد واسط میباشد که شدت جریان مولی آن تحت تأثیر واکنشهای r11 ، r10 ، r9 و r8 میباشد. سرعت این واکنشها نسبت به طول بدون بعد رآکتور در تصویر ۱۶ نمایش داده شده است. در ناحیهی ورودی رآکتور که ۱BE دارای بیشترین مقدار خود میباشد، سیستم تمایل شدیدی نسبت به جهت رو به جلوی واکنش r9 از خود نشان میدهد. این مسئله با توجه به مقادیر مثبت r9 تا حدود ۳۵/۰ از طول کل رآکتور مشهود میباشد. در این نقطه، تعادل بین جهت رو به جلو و جهت برگشتی واکنش سبب می شود تا سرعت واکنش برابر با عدد صفر گردد.
با پیشرفت واکنش در حین عبور جریان به سمت انتهای رآکتور هیدروژناسیون، نیرو محرکهی جهت رو به جلوی واکنش کاهش مییابد که سبب قرار گرفتن سرعت میانگین واکنش در محدوده مقادیر منفی می شود.
تصویر ۱۶- تغییرات سرعت واکنشهای r11 و r10 و r9 و r8 در طول رآکتور
با توضیحات ارائه شده در بالا، اکنون زمان آن است که به شرح چگونگی تغییر شدت جریان IB توسط تصویر ۱۷ پرداخته شود. زمانی که جریان خوراک از بالای رآکتور وارد می شود، r11 ، r10 و r9 معادلات سرعت حاکم میباشند که همگی به نفع تولید IB هستند. در نتیجه، شدت جریان مولی IB در طول رآکتور افزایش مییابد. پس از آن، زمانی که IB به اندازه کافی تولید شد، r8 شروع به تأثیرگذاری بر شدت جریان مولی می کند. به هر روی، سرعت آن به اندازهای زیاد نیست که بتواند شیب نمودار ۱۷ را تغییر دهد. در طول بدون بعد ۳۵/۰، تمام واکنشهای تولید کننده و مصرف کننده IB با یکدیگر به حالت تعادل میرسند و از آنجا به بعد r8 واکنش غالب خواهد بود که سبب کاهش شدت جریان مولی می شود.
تصویر۱۷- تغییرات شدت جریان مولی IB نسبت به طول بدون بعد رآکتور
تصویر ۱۸ شمایی از پروفیل سرعت تولید ایزوبوتان با نام اختصاری IBA میباشد. همانگونه که از تصویر مشخص است، سرعت تولید تا حدود ۳۵/۰طول رآکتور تقریباً ثابت میماند. این موضوع در سازگاری کامل با روند تغییرات IB میباشد چرا که IB دقیقاً در همین نقطه شروع به مصرف شدن می کند.
[سه شنبه 1401-04-14] [ 01:51:00 ق.ظ ]
|