Analiza rozwiązań modelu dyfuzji z reakcją chemiczną w ziarnie katalizatora w obecności martwej strefy i wielokrotnych stanów stacjonarnych

• Autorzy: Szukiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of solutions for diffusion and reaction problem in a catalyst particle with a dead zone and multiple steady- states

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano modele procesu dyfuzji z reakcją chemiczną dla ziarna o geometrii płaskiej obowiązujące w przypadku obecności martwej strefy i jej braku. Przedstawiono dostępne rozwiązania analityczne i uzupełniono je o wzory obowiązujące w nieomawianych dotychczas obszarach. Przeanalizowano proces w całym zakresie zmian parametrów uwzględniając możliwość pojawienia się w ziarnie martwej strefy i wielokrotnych stanów stacjonarnych. Uzyskano całościowy i spójny obraz pracy ziarna katalizatora.

EN

Models of diffusion and reaction process in a pellet with the slab geometry valid for case with or without a dead zone are introduced. Published earlier and newly developed analytical solutions of the considered problem are analyzed and discussed for a full range of model parameter changes, taking into account a dead zone and multiple steady-states regions. A complete and coherent description of catalyst pellet behavior is presented.

Słowa kluczowe

PL

kataliza heterogeniczna; dyfuzja z reakcją chemiczną; martwa strefa; wielokrotne stany stacjonarne

EN

heterogenic catalysis; diffusion with reaction; dead zone; multiple steady states

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 5
• Strony: 483--484
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Szukiewicz M.

• Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Chemiczny, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów

Bibliografia

• 1. Aris. R., 1975. The mathematical theory of diffusion and reaction in permeable catalysts. Vol. I. The Theory of the steady state. Clarendon Press. Oxford.
• 2. Garcia-Ochoa F., Romero A., 1988. The dead zone in a catalyst particle for fractional-order reactions. AIChE J., 34. 1916-1918. DOI: 10.1002/ aic.690341120
• 3. Hu R., Balakotaiah V., Luss D., 1985a. Multiplicity features of porous catalytic pellets: I. Single zeroth-order reaction case. Chem. Eng Sei., 40, nr 4, 589-599. DOI: 10.1016/0009-2509(85)80003-8
• 4. Hu R., Balakotaiah V., Luss D., 1985b. Multiplicity features of porous catalytic pellets: II. Influence of reaction order and pellet geometry. Chem. Eng. Sei.. 40, nr 4, 599-610. DOI: 10.1016/0009-2509(85)80004-X
• 5. Król G., Szukiewicz M., 2013. Warunki formowania się martwej strefy i jej wielkość dla ziarna katalizatora o kształcie płyty płaskiej. Inż. Ap. Chem.. 52, nr 4, 347-348
• 6. Magyari E., 2008. Exact analytical solution of a nonlinear reaction-diffusion model in porous catalysts. Chem. Eng. J., 143, 167-171. DOI: 10.1016/j.cej. 2008.03.018
• 7. Temkin. M. I., 1982. Fractional-order reaction in a spherical porous catalyst particle. (Kinetics and Catalysis) Kinetika i Katali:. 22, 844-849 (in Russian)
• 8. York R.L., Bratlie K.M., Hile R.L., Jang L.K., 2011. Dead zones in porous cata¬lysts: Concentration profiles and efficiency factors. Catalysis Today, 160, 204¬212. DOI: 10.1016/j.cattod.2010.06.022 "