4. Process simulationThe main aim o

4. Process simulation

The main aim of the process simulation was to define the opti- mal characteristics and operating conditions of the unit of an industrial multi-tubular fixed bed reactor for ethylene production.


4.1. Model equations

Mathematical modeling of the ethanol dehydration process was performed by using the previously elaborated comprehen- sive mathematical model of tubular fixed bed reactor incorporated with a dusty-gas model for a catalyst grain solution [14]. A
two-dimensional pseudo-homogeneous model accounts for heat transfer between the tube wall and catalyst bed, conductivity and diffusivity in the radial direction in the packed bed and intraparti- cle diffusion. Kinetic rate expressions, presented in Section 2, were used for determination the apparent rates over the catalyst pel- let.


and the index of ethanol/raw ethylene consumption just slightly decreases because of the increase in ethanol conversion. The outlet dry gas composition at temperature 423 ◦ C and the residence time
2.1 s is presented in Table 4.
Long-term catalyst stability testing was carried out at the ther- mostat temperature 450 ◦ C and the residence time 4.1 s. The run time was about 72 h in total. Initial and final values of ethanol con- version and ethylene selectivity during stability tests practically have not change.
The differences between initial and final catalyst character- istics during stability tests practically have not changed. During long-term testing at conditions described above ethanol conver-

was performed for series of experiments obtained in the pilot reactor. The experimentally determined data viz. temperature profiles in reactor, ethanol conversion and product selectivities were compared with the calculated ones for different operation regimes.
In Fig. 8 the comparison between measured and simulated tem- perature profiles in pilot reactor is demonstrated. Corresponding data on the outlet ethanol conversion and product selectivities are presented in Table 5. From Fig. 8 and Table 5 it is evidently that simulated and experimental data are in a good agreement. This fact proves that the reactor model and kinetic equations can be applied in design and optimization of the industrial multi-tubular reactor for ethylene production.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4. กระบวนการจำลองมีจุดมุ่งหมายหลักของการจำลองกระบวนการ define opti-อัปลักษณะและเงื่อนไขปฏิบัติหน่วยที่เครื่องปฏิกรณ์เบด fixed หลายท่ออุตสาหกรรมสำหรับการผลิตเอทิลีน4.1 แบบจำลองสมการสร้างโมเดลทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการคายน้ำเอทานอลที่ดำเนินการ โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ comprehen sive elaborated ก่อนหน้านี้ของเครื่องปฏิกรณ์เบด fixed ท่อรวมกับแบบฝุ่นก๊าซสำหรับการแก้ปัญหาข้าวเศษ [14] A รุ่นสอง pseudo-เหมือนบัญชีสำหรับความร้อนถ่ายโอนระหว่างผนังท่อ และเศษเตียง นำ และ diffusivity ทิศทางรัศมีในบรรจุเตียงและเกรด intraparti แพร่ เดิม ๆ อัตรานิพจน์ นำเสนอใน 2 ส่วน ใช้สำหรับการกำหนดราคาชัดเจนกว่าเศษ pel ให้และดัชนีปริมาณการใช้เอทิลีนเอทานอล/ดิบลดลงเพียงเล็กน้อยเนื่องจากการเพิ่มขึ้นในแปลงเอทานอล ร้านซักแห้งองค์ประกอบของก๊าซที่อุณหภูมิ 423 ◦ C และเวลาเรสซิเดนซ์2.1 แสดงในตาราง 4 sเศษยาวทดสอบเสถียรภาพถูกดำเนินการเธอ mostat อุณหภูมิ 450 ◦ C และ s เวลา 4.1 เรสซิเดนซ์ เวลารันถูก 72 h ทั้งหมด ค่าเริ่มต้นและ final ของเอทานอลคอนเวอร์ชันและเอทิลีนใวในระหว่างการทดสอบความมั่นคงในทางปฏิบัติมีการเปลี่ยนแปลงไม่ความแตกต่างระหว่างเริ่มต้นและ final เศษอักขระ-istics ในระหว่างการทดสอบความมั่นคงจริงไม่เปลี่ยนไป ในระหว่างการทดสอบในเงื่อนไขที่อธิบายไว้ข้างต้น conver เอทานอล - ระยะยาว ที่ดำเนินการสำหรับชุดการทดลองที่ได้รับในระบบนำร่อง ข้อมูล experimentally กำหนด viz. profiles อุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ แปลงเอทานอล และผลิตภัณฑ์ selectivities ได้เปรียบเทียบกับคำนวณได้สำหรับระบอบการดำเนินงานแตกต่างกันคือแสดง profiles ในเครื่องปฏิกรณ์ที่นำร่องใน 8 Fig. การเปรียบเทียบระหว่างวัด และจำลอง perature ยการ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับร้านเอทานอลแปลงและผลิตภัณฑ์ selectivities จะแสดงในตาราง 5 จากตาราง 5 และ Fig. 8 ได้อย่างเห็นได้ชัดว่า ข้อมูลจำลอง และทดลองอยู่ในข้อตกลงที่ดี ความจริงพิสูจน์ว่า แบบจำลองของเครื่องปฏิกรณ์และสมการเดิม ๆ สามารถใช้ในการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพของระบบหลายท่ออุตสาหกรรมสำหรับการผลิตเอทิลีน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

4. การจำลองกระบวนการจุดมุ่งหมายหลักของการจำลองกระบวนการเป็นไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ Fi ลักษณะ Mal ปรับปรุงและเงื่อนไขในการดำเนินงานของหน่วยของอุตสาหกรรมสายหลายท่อเครื่องปฏิกรณ์คงที่สำหรับการผลิตเอทิลีน. 4.1 รุ่นสมการแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการคายน้ำเอทานอลได้รับการดำเนินการโดยใช้เนื้อหาก่อนหน้านี้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์จัดเตรียม sive ของสายท่อเครื่องปฏิกรณ์เตียง xed รวมกับรูปแบบการใช้ก๊าซธรรมชาติที่มีฝุ่นมากสำหรับการแก้ปัญหาเม็ดตัวเร่งปฏิกิริยา [14] สองมิติบัญชีแบบหลอกเหมือนกันสำหรับการถ่ายโอนความร้อนระหว่างผนังหลอดและตัวเร่งปฏิกิริยาการนำเตียงและแพร่กระจายไปในทิศทางรัศมีบนเตียงบรรจุและการแพร่ Cle intraparti- การแสดงออกอัตรา Kinetic นำเสนอในส่วนที่ 2 ถูกนำมาใช้สำหรับการกำหนดราคาที่ชัดเจนบนตัวเร่งปฏิกิริยาให้ pel-. และดัชนีเอทานอล / เอทิลีนดิบบริโภคเพียงเล็กน้อยลดลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการแปลงเอทานอล เต้าเสียบองค์ประกอบก๊าซแห้งที่อุณหภูมิ 423 ◦ C และเวลาที่อยู่อาศัย2.1 S จะนำเสนอในตารางที่ 4. การทดสอบความมั่นคงเร่งปฏิกิริยาระยะยาวได้ดำเนินการที่อุณหภูมิ ther- mostat 450 ◦ C และเวลาที่อยู่อาศัย 4.1 S เวลาทำงานประมาณ 72 ชั่วโมงรวม ค่าเริ่มต้นและสายเอ็นเอทานอลรุ่นที่และการคัดสรรเอทิลีนในระหว่างการทดสอบความมั่นคงในทางปฏิบัติยังไม่ได้เปลี่ยน. ความแตกต่างระหว่างเริ่มต้นและไฟตัวเร่งปฏิกิริยา NAL ใน istics character- ในระหว่างการทดสอบความมั่นคงในทางปฏิบัติยังไม่ได้เปลี่ยน ในระหว่างการทดสอบในระยะยาวที่สภาวะอธิบายไว้ข้างต้นการสนทนาเอทานอลได้รับการดำเนินการสำหรับชุดการทดลองที่ได้รับในเครื่องปฏิกรณ์นักบิน กำหนดทดลอง ได้แก่ ข้อมูล อุณหภูมิโปรไฟ les ในเครื่องปฏิกรณ์แปลงเอทานอลและเลือกเกิดเป็นผลิตภัณฑ์เมื่อเทียบกับคนที่คำนวณสำหรับระบอบการปกครองที่แตกต่างกันการดำเนินการ. ในรูป 8 เปรียบเทียบระหว่างวัดและจำลองมีอุณหภูมิโปรไฟ les ในเครื่องปฏิกรณ์นักบินจะแสดงให้เห็น ข้อมูลที่ตรงกันบนเต้าเสียบแปลงเอทานอลและเลือกเกิดผลิตภัณฑ์ที่จะถูกนำเสนอในตารางที่ 5 จากรูป 8 และตารางที่ 5 มันเป็นที่เห็นได้ชัดว่าข้อมูลจำลองและการทดลองอยู่ในข้อตกลงที่ดี ความจริงเรื่องนี้พิสูจน์ให้เห็นว่ารูปแบบของเครื่องปฏิกรณ์และสมการเคลื่อนไหวสามารถนำมาใช้ในการออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของอุตสาหกรรมเครื่องปฏิกรณ์หลายท่อสำหรับการผลิตเอทิลีน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

4 . การจำลองกระบวนการ

จุดประสงค์หลักของกระบวนการจำลอง คือ เด จึงไม่มี OPTI - ลักษณะมัลและสภาวะของหน่วยของอุตสาหกรรมหลายท่อจึง xed ปฏิกรณ์สำหรับการผลิตเอทธิลีน


. . สมการนี้

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเอทานอลโดยใช้กระบวนการดีไฮเดรชันได้เคยอธิบายเข้าใจ - แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ Sive ของท่อจึง xed เบดผสมผสานกับรูปแบบก๊าซฝุ่นเม็ดตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อแก้ปัญหา [ 14 ] เป็นเนื้อเดียวกันแบบสองมิติเทียม
บัญชีสำหรับการถ่ายโอนความร้อนระหว่างผนังท่อและเตียงตัวเร่งปฏิกิริยาไฟฟ้าและสัมประสิทธิ์การแพร่ในแนวรัศมีในบริการจัดเตียงและ intraparti เล็กแพร่ อัตราการเคลื่อนไหวแสดงออกและนำเสนอในส่วนที่ 2 ใช้สำหรับกำหนดอัตราชัดเจนกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเพลให้


และดัชนีของเอทานอล / วัตถุดิบเอทิลีนการบริโภคก็ลดลงเล็กน้อยเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของเอทานอล การแปลงร้านแก๊สแห้งที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส และองค์ประกอบ◦ระยะเวลา
2.1 s ได้แสดงไว้ในตารางที่ 4 .
การทดสอบเสถียรภาพระยะยาวพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียสมี - mostat ◦และระยะเวลาที่ 4.1 วินาที วิ่งได้ประมาณ 72 ชั่วโมงในการรวม และค่าเริ่มต้นของคอน - เอทานอลนาลจึงเลือกรุ่นและเอทิลีนระหว่างการทดสอบเสถียรภาพในทางปฏิบัติไม่ได้เปลี่ยน
ความแตกต่างระหว่างเริ่มต้นและถ่ายทอดตัวอักษร - นัล ตัวเร่งปฏิกิริยาพื้นฐานในระหว่างการทดสอบเสถียรภาพแทบไม่เปลี่ยน ในระหว่างการทดสอบระยะยาวในเงื่อนไขที่อธิบายไว้ข้างต้น conver - เอทานอล

ถูกดำเนินการในชุดของการทดลองที่ได้ในนักบินของเครื่องปฏิกรณ์ ข้อมูลจากการทดลอง คือ อุณหภูมิ Pro จึงเลสในเครื่องปฏิกรณ์การแปลงเอทานอล และ selectivities ผลิตภัณฑ์เปรียบเทียบกับการคำนวณสำหรับระบบการดำเนินงานที่แตกต่างกัน ภาพที่ 8
ในการเปรียบเทียบระหว่างวัดและจำลองแบบ - perature Pro จึงเลสในเครื่องปฏิกรณ์นักบินจะแสดงให้เห็นถึง ข้อมูลที่สอดคล้องกันบนเต้าเสียบ เอทานอลแปลงและ selectivities สินค้าแสดงในตารางที่ 5 จากภาพประกอบ8 ตารางที่ 5 จะเห็นได้ชัดว่าข้อมูลนี้อยู่ในเกณฑ์ที่ดี ความจริงนี้พิสูจน์ว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบจำลองและสมการพลังงานจลน์สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพของอุตสาหกรรมหลายท่อปฏิกรณ์สำหรับการผลิตเอทธิลีน