hrvatski

Modeliranje monolitnih reaktora

U radu su prikazani rezultati eksperimentalnog i teorijskog izučavanja neposredne katalitičke razgradnje dušikovog monoksida u monolitnom reaktoru. Detaljno je opisana priprava katalizatora, koji se sastojao od inertne keramičke monolitne podloge (kordijerit), na čije stijenke je nanesen sloj katalitički aktivne komponente (zeolit Cu/ZSM-5). Reakcija je provođena pri različitim temperaturama (573-773 K), različitim vremenima zadržavanja reakcijske smjese u reaktoru te uz različite debljine katalitičkog sloja. Simulacija monolitnog reaktora provedena je primjenom jednodimenzijskih (1D) i dvodimenzijskih (2D) heterogenih modela. Pri izvođenju modela uzete su u obzir različite pretpostavke, kao što su: stacionarnost rada, izotermni uvjeti, idealno strujanje i neznatan pad tlaka kroz kanale. Pri razmatranju je uzeta u obzir promjena geometrije kanala s porastom debljine katalitičkog sloja. Reakcija neposredne katalitičke razgradnje dušikovog monoksida opisana je ranije predloženim Langmuir-Hinshelwoodovim kinetičkim modelom [1]. Fizički parametri modela reaktora izračunati su uporabom različitih korelacija predloženih u literaturi [2]. Najbolje slaganje između eksperimentalnih rezultata i teorijskih predviđanja, posebice u uvjetima znatnog otpora prijenosu tvari unutarfaznom difuzijom u katalitičkom sloju, dobiveno je primjenom 2D heterogenog modela. Također je ustanovljeno da se 1D heterogeni model može uspješno primjeniti za opisivanje monolitnog reaktora jedino u slučaju kada je katalitički sloj vrlo tanak, tj. kada se može pretpostaviti da se reakcija odigrava na vanjskoj površini katalizatora. [1] Tomašić, V. Gomzi, Z. and Zrnčević, S.: Appl. Catal.B: Environ., 18 (1998) 233-240. [2] Cybulski, A. and Moulijn, J.A. (1998): Structured Catalysts and Reactors, Marcel Dekker, New York, 209-239.

modeliranje; monolit; Cu/ZSM-5 zeolit

nije evidentirano