SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2016 / Cilt: 31 - Sayı: 3

İZOBÜTAN DEHİDROJENASYONUNUN GERÇEKLEŞTİRİLDİĞİ MEMBRAN REAKTÖR MODELLENMESİ

Meltem DOGAN
Saliha ÇETİNYOKUŞ KILIÇARSLAN
Timur DOĞU
Pages
0–0
Publication Date
2016-09-06
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Model denkliklerinin çözümünde MATLAB R2011a/ODE45 programından yararlanılmıştır. 823K’de membran reaktörde deneysel belirlenen dönüşüm değerlerinin model sonuçları ile uyum gösterdiği tespit edilmiştir. 873K’de model sonuçları ile deneysel sonuçlar arasındaki farklılık ise membranın 873K’de yan reaksiyonlar için aktif hale gelmesi ile açıklanmıştır

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, hidrotermal olarak sentezi gerçekleştirilen Cr-MCM-41 (%3 Cr kütlece) katalizörü üzerinde izobütan dehidrojenasyonu için reaksiyon hız ifadesi geliştirilmiştir.
📊
Key Findings & Data:Reaksiyon hızı belirleme çalışmaları diferansiyel reaktör şartlarında, sabit katalizör miktarı (0,05g) üzerinden, farklı izobütan başlangıç konsantrasyonlarında (0,002-0,01mol/L) ve farklı sıcaklıklarda (723K-873K) gerçekleştirilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Model denkliklerinin çözümünde MATLAB R2011a/ODE45 programından yararlanılmıştır. 823K’de membran reaktörde deneysel belirlenen dönüşüm değerlerinin model sonuçları ile uyum gösterdiği tespit edilmiştir. 873K’de model sonuçları ile deneysel sonuçlar arasındaki farklılık ise membranın 873K’de yan reaksiyonlar için aktif hale gelmesi ile açıklanmıştır
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:izobütan dehidrojenasyonu · Cr-MCM-41 · Pd membran reaktör

Özet

Bu çalışmada, hidrotermal olarak sentezi gerçekleştirilen Cr-MCM-41 (%3 Cr kütlece) katalizörü üzerinde izobütan dehidrojenasyonu için reaksiyon hız ifadesi geliştirilmiştir. Reaksiyon hızı belirleme çalışmaları diferansiyel reaktör şartlarında, sabit katalizör miktarı (0,05g) üzerinden, farklı izobütan başlangıç konsantrasyonlarında (0,002-0,01mol/L) ve farklı sıcaklıklarda (723K-873K) gerçekleştirilmiştir. Cr-MCM-41 katalizörü üzerinde yürütülen reaksiyon için aktivasyon enerjisi 55 kJ/mol olarak belirlenmiştir. Ticari olarak temin edilen Pd membran reaktör sisteminde 823K ve 873K sıcaklıklarda izobütan dehidrojenasyonu incelenmiştir. Reaksiyon uygulamalarının gerçekleştirildiği membran reaktör sistemi modellenmiştir. Model denkliklerinin oluşturulmasında izotermal reaktör ve yatışkın durum kabulleri yapılmıştır. Model denkliklerinin çözümünde MATLAB R2011a/ODE45 programından yararlanılmıştır. 823K’de membran reaktörde deneysel belirlenen dönüşüm değerlerinin model sonuçları ile uyum gösterdiği tespit edilmiştir. 873K’de model sonuçları ile deneysel sonuçlar arasındaki farklılık ise membranın 873K’de yan reaksiyonlar için aktif hale gelmesi ile açıklanmıştır

🔖

Cite This Article

DOGAN, M., KILIÇARSLAN, S. Ç., DOĞU, T. (2016). İZOBÜTAN DEHİDROJENASYONUNUN GERÇEKLEŞTİRİLDİĞİ MEMBRAN REAKTÖR MODELLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 31 - Sayı: 3, 0–0. https://ajindex.com/articles/20335

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Casanave, D.K., Fiaty, J.A. and Dalmon, M., “Kinetics and mechanism studies of the catalytic dehydrogenation of isobutane on Platinum-Indium catalyst”, Reaction Kinetics and the Development of Catalytic Processes, 367-374, 1999.
  2. Yanping, S. and Trevor, C.B., “Kinetics of isobutane dehydrogenation and cracking over HZSM-5 at low pressures”, Journal of Catalysis, vol. 194, 301–308, 2000.
  3. Milas, I. and Nascimento, M.A.C., “The dehydrogenation and cracking reactions of isobutane over the ZSM-5 zeolite”, Chemical Physics Letters, vol. 373, 379–384, 2003.
  4. Le Minh, C., Brown, T.C., “Rate parameters from low-pressure steady-state protolytic cracking and dehydrogenation of isobutane over zeolite catalysts”, Applied Catalysis A: General, vol. 310, 145–154, 2006.
  5. Rashidi, M., Nikazar, M., Rahmani, M., Mohamadghasemi, Z., “Kinetic modeling of simultaneous dehydrogenation of propane and isobutane on Pt-Sn-K/Al2O3 catalyst”, Chemical Engineering Research and Design, vol.95, 239–247, 2015.
  6. Çetinyokuş Kılıçarslan, S., Doğan, M., Doğu, T.,” İzobütan Dehidrojenasyonu için Ca-Cr-MCM-41 Katalizörlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., vol. 29, 3, 459-467, 2014.
  7. Ciavarella, P., Casanave, D., Moueddeba, H., Miachon, Fiaty, S. K., Dalmona, J.A., “Isobutane dehydrogenation in a membrane reactor Influence of the operating conditions on the performance”, Catalysis Today, vol. 67, 177–184, 2001.
  8. Illgen, U., Schafer, R., Noack, M., Kölsch, P., Külnle, A., Caro, J., ”Membrane supporeted catalytic dehydrogenation of iso-butane using an MFI zeolit membrane reactor”, Catalysis Communications, vol. 2, 339-345, 2001.
  9. Bergh, J. van den, Gücüyener, C., Gascon, J., Kapteijn, F.,”Isobutane dehydrogenation in a DD3R zeolite membrane reactor”, Chemical Engineering Journal, vol. 166, 1, 368-377,2011.
  10. Steintuch, M., Dessau, R.M.,” Obsevation, modelling and optimization of yield, selectivity and activity during dehydrogenation of isobutane and propane in a Pd membrane reactor”, Chemical Engineering Science, vol. 51, 4, 535-547, 1996.
  11. Liang, W. and Hughes, R., “ The catalytic dehydrogenation of isobutane to isobutene in a palladium/silver composite membrane reactor”, Catalysis Today, vol. 104, 238–243, 2005.
  12. Farsi, M., Jahanmiri, A., Rahimpour, M.R., “Optimal operating condition of membrane reactors to enhance isobutene production, selectivity and hydrogen production”, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 18, 1676–1682, 2012.
  13. Koutsonikolas, D., Kaldi