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.