6.2. Reactor innovations
There are few recent works which consider innovations in
reactors; these are briefly discussed in this subsection. To
combine catalytic reaction with the separation properties of
zeolite membranes,Gallucci et al. (2004)used a zeolite membrane reactor. They found that CO2conversion (XCO2 =11.6%),
methanol selectivity (SMeOH= 75%) and yield (YMeOH= 8.7%)
at T= 206
◦
C were higher than those obtained in a conventional reactor (XCO2 =5%,SMeOH= 48% andYMeOH= 2.4%)
atT= 210
◦
C,P=2MPa, H2/CO2 ratio=3mol/mol and space
velocity = 6000 1/h. The methanol yield was higher, due to
the fact that the products (methanol and water) were
selectively removed from the reaction system. From reactor simulations at T= 210
◦
C andP=1MPa,Barbieri et al.
(2002) found that reactors with an organophilic (X= 22.7%,
SMeOH= 60.2%, YMeOH= 13.7%) and hydrophilic membrane
(X= 23.9%, SMeOH= 54.2%, YMeOH= 13%) have better performance than that of a conventional tubular reactor (X= 14.2%,
SMeOH= 40.5%,YMeOH= 5.8%). They highlighted the fact that
increased methanol yield in a membrane reactor reduces the
consumption of reactant and facilitates operation at lower
pressures and higher temperatures. This, in turn, favours reaction kinetics by reduction in the residence time and the reactor
volume.
Rahimpour (2008)investigated a two-stage catalyst bed
concept for CO2conversion to methanol. A system with two
catalyst beds instead of one single catalyst bed was considered. In the first catalyst bed, the synthesis gas was partly
converted to methanol in a conventional water-cooled reactor. This bed was operated at higher than normal operating
temperature and at high yield. In the second bed, the reaction heat was used to pre-heat the feed gas to the first bed.
The continuously reduced temperature in this bed provided
increasing thermodynamic equilibrium potential. In this bed,
the reaction rate was much lower, and hence, was the reaction heat. This feature resulted in milder temperature profiles
in the second bed because less heat was released as compared to the first bed. In this way, the catalysts were exposed
to less extreme temperatures and, catalyst deactivation via
sintering was avoided. The two-stage catalyst bed system
could be operated with higher conversion and longer catalyst life time than a conventional single-bed reactor. Thus,
it is an interesting candidate for application in methanol
production.
6.2. Reactor innovationsThere are few recent works which consider innovations inreactors; these are briefly discussed in this subsection. Tocombine catalytic reaction with the separation properties ofzeolite membranes,Gallucci et al. (2004)used a zeolite membrane reactor. They found that CO2conversion (XCO2 =11.6%),methanol selectivity (SMeOH= 75%) and yield (YMeOH= 8.7%)at T= 206◦C were higher than those obtained in a conventional reactor (XCO2 =5%,SMeOH= 48% andYMeOH= 2.4%)atT= 210◦C,P=2MPa, H2/CO2 ratio=3mol/mol and spacevelocity = 6000 1/h. The methanol yield was higher, due tothe fact that the products (methanol and water) wereselectively removed from the reaction system. From reactor simulations at T= 210◦C andP=1MPa,Barbieri et al.(2002) found that reactors with an organophilic (X= 22.7%,SMeOH= 60.2%, YMeOH= 13.7%) and hydrophilic membrane(X= 23.9%, SMeOH= 54.2%, YMeOH= 13%) have better performance than that of a conventional tubular reactor (X= 14.2%,SMeOH= 40.5%,YMeOH= 5.8%). They highlighted the fact thatincreased methanol yield in a membrane reactor reduces theconsumption of reactant and facilitates operation at lowerpressures and higher temperatures. This, in turn, favours reaction kinetics by reduction in the residence time and the reactorvolume.Rahimpour (2008)investigated a two-stage catalyst bedconcept for CO2conversion to methanol. A system with twocatalyst beds instead of one single catalyst bed was considered. In the first catalyst bed, the synthesis gas was partlyแปลงเป็นเมทานอลในเครื่องปฏิกรณ์ water-cooled เป็นธรรมดา เตียงนี้ถูกดำเนินการที่สูงกว่าทำงานปกติอุณหภูมิ และผลตอบแทนสูง เตียงที่สอง ปฏิกิริยาความร้อนถูกใช้ก่อนร้อนแก๊สอาหารนอนแรกอุณหภูมิลดลงอย่างต่อเนื่องนี้เตียงให้เพิ่มเป็นสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ เตียงนี้อัตราปฏิกิริยาต่ำมาก และ ดังนั้น ความร้อนของปฏิกิริยานั้น คุณลักษณะนี้ทำให้ค่าอุณหภูมิพะแนงเตียงที่สองเนื่องจากความร้อนน้อยกว่าถูกปล่อยออกมาเป็น เทียบกับเตียงแรก ด้วยวิธีนี้ สิ่งที่ส่งเสริมถูกเปิดเผยการน้อยมากอุณหภูมิ catalyst ปิดใช้งานผ่านเผาผนึกหลีกเลี่ยง ระบบเศษสองเตียงสามารถดำเนินการแปลงสูงและนานชีวิตเศษมากกว่าเครื่องปฏิกรณ์เบดเดียวที่ปกติ ดังนั้นเป็นผู้สมัครน่าสนใจในเมทานอลการผลิต
การแปล กรุณารอสักครู่..
6.2 นวัตกรรมเครื่องปฏิกรณ์มีผลงานที่ผ่านมาไม่กี่รายที่พิจารณาเป็นนวัตกรรมในเครื่องปฏิกรณ์; เหล่านี้จะกล่าวสั้น ๆ ในหมวดนี้ เพื่อรวมปฏิกิริยาที่มีคุณสมบัติแยกเยื่อซีโอไลท์, et al, Gallucci (2004) ที่ใช้เมมเบรนซีโอไลต์เครื่องปฏิกรณ์ พวกเขาพบว่า CO2conversion (XCO2 = 11.6%) การเลือกเมทานอล (SMeOH = 75%) และอัตราผลตอบแทน (YMeOH = 8.7%) ที่ T = 206 ◦ C สูงกว่าผู้ที่ได้รับในเครื่องปฏิกรณ์แบบธรรมดา (XCO2 = 5% SMeOH = 48% andYMeOH = 2.4%) ATT = 210 ◦ C, P = 2MPa, H2 / อัตราส่วน CO2 = 3mol / mol และพื้นที่ความเร็ว6000 = 1 / ชั่วโมง ผลผลิตเมทานอลเป็นที่สูงขึ้นอันเนื่องมาจากความจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์ (เมทานอลและน้ำ) ถูกลบออกจากระบบการคัดเลือกปฏิกิริยา จากการจำลองเครื่องปฏิกรณ์ที่ T = 210 ◦ C ANDP = 1MPa, Barbieri et al. (2002) พบว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่มี organophilic (X = 22.7% SMeOH = 60.2% YMeOH = 13.7%) และเมมเบรนที่ชอบน้ำ(X = 23.9% , SMeOH = 54.2% YMeOH = 13%) มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นกว่าที่เครื่องปฏิกรณ์ท่อธรรมดา (x = 14.2% SMeOH = 40.5% YMeOH = 5.8%) พวกเขาเน้นความจริงที่ว่าเพิ่มขึ้นผลผลิตเมทานอลในเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนจะช่วยลดการบริโภคของสารตั้งต้นและอำนวยความสะดวกการดำเนินงานที่ลดลงแรงกดดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้น นี้ในการเปิดโปรดปรานจลนศาสตร์ปฏิกิริยาจากการลดลงในระยะเวลาที่อยู่อาศัยและเครื่องปฏิกรณ์ปริมาณ. Rahimpour (2008) การตรวจสอบตัวเร่งปฏิกิริยาที่สองขั้นตอนเตียงแนวคิดที่จะCO2conversion เมทานอล ระบบที่มีสองเตียงแทนตัวเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาเตียงเดียวได้รับการพิจารณา ในเตียงตัวเร่งปฏิกิริยาแรกก๊าซสังเคราะห์บางส่วนได้รับการแปลงเป็นเมทานอลในเครื่องปฏิกรณ์น้ำเย็นธรรมดา เตียงนี้ได้รับการดำเนินการที่สูงกว่าการทำงานปกติและอุณหภูมิที่ให้ผลตอบแทนสูง นอนอยู่บนเตียงสองความร้อนปฏิกิริยาที่ใช้ไปก่อนความร้อนก๊าซฟีดไปยังเตียงแรก. อุณหภูมิลดลงอย่างต่อเนื่องในเตียงนี้ให้เพิ่มศักยภาพสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ นอนอยู่บนเตียงนี้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นที่ต่ำกว่ามากและด้วยเหตุนี้เป็นปฏิกิริยาความร้อน คุณลักษณะนี้จะส่งผลให้อุณหภูมิในโปรไฟล์จ้าอยู่บนเตียงที่สองเพราะความร้อนน้อยได้รับการปล่อยตัวเมื่อเทียบกับเตียงแรก ด้วยวิธีนี้ตัวเร่งปฏิกิริยาได้สัมผัสกับอุณหภูมิสูงน้อยลงและการเสื่อมตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการเผาหลีกเลี่ยง ทั้งสองขั้นตอนระบบตัวเร่งปฏิกิริยาเตียงอาจจะมีการดำเนินการกับแปลงที่สูงขึ้นและเวลาชีวิตของตัวเร่งปฏิกิริยานานกว่าธรรมดาเครื่องปฏิกรณ์เดียวเตียง ดังนั้นมันเป็นผู้สมัครที่น่าสนใจสำหรับการประยุกต์ใช้ในเมทานอลผลิต
การแปล กรุณารอสักครู่..
6.2 . นวัตกรรมเครื่องปฏิกรณ์
มีไม่กี่ผลงานล่าสุดซึ่งพิจารณานวัตกรรม
เครื่องปฏิกรณ์ ; เหล่านี้จะสั้น ๆที่กล่าวถึงในวรรคนี้ .
รวมเร่งปฏิกิริยาด้วยการแยกคุณสมบัติของ
ซีโอไลต์เมมเบรนกัลลูชี่ et al . ( 2004 ) ใช้ซีโอไลต์ ชนิดของเครื่องปฏิกรณ์ พวกเขาพบว่า co2conversion ( xco2 = 11.6% )
เมทานอลหัวกะทิ ( smeoh = 75 % ) และผลผลิต ( ymeoh = 8.7% )
◦ที่ t = 206C สูงกว่าได้รับ ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเดิม ( xco2 = 5% , smeoh = 48 % andymeoh = 2.4% )
◦ ATT = 210 C , P = 2mpa , H2 / CO2 Ratio = 3mol / mol และอวกาศ
ความเร็ว = 6000 1 / H , เมทานอล ผลผลิตเพิ่มขึ้น เนื่องจาก
ความจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์ ( เมทานอลและน้ำ )
เลือกที่จะลบออกจากระบบปฏิกิริยา จากการจำลองปฏิกรณ์ที่ t = 210
b ◦ andp = 1mpa บาร์เบียรี่
, et al .( 2002 ) พบว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่มี organophilic ( X = 22.7 %
smeoh = 60.2% ymeoh = 13.7 % ) และน้ำเยื่อ
( X = 23.9 % , smeoh = 54.2 % , ymeoh = 13 % ) มีสมรรถนะที่ดีกว่าของเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อ ( X = 14.2 %
smeoh สำหรับ ymeoh = = ( 5.8% ) พวกเขาเน้นความจริงที่ว่าเพิ่มผลผลิต
เมทานอลในเครื่องปฏิกรณ์แบบลด
การใช้สารตั้งต้นและอำนวยความสะดวกในการลดแรงกดดัน
และอุณหภูมิที่สูงขึ้น นี้ , ในการเปิด , โปรดปรานปฏิกิริยาจลนพลศาสตร์โดยการลดระยะเวลาและปริมาณเครื่องปฏิกรณ์
.
rahimpour ( 2008 ) ตรวจสอบทดสอบตัวเร่งปฏิกิริยาเตียง
แนวคิด co2conversion กับเมทานอล a system เวลา
เสียงหัวเราะ เสียงหัวเราะของ one อีกที bed single was บุตรชายใน บนเตียง ตัวแรกสังเคราะห์ก๊าซบางส่วน
แปลงเมทานอลในเครื่องปฏิกรณ์แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ . เตียงนี้ถูกดำเนินการที่สูงกว่าอุณหภูมิสูง
ปกติและผลผลิตสูง ในเตียงสองปฏิกิริยาความร้อนคือใช้ความร้อนก่อนดึงแก๊สกับเตียงก่อน
อย่างต่อเนื่องอุณหภูมิลดลงในเตียงนี้ให้
เพิ่มศักยภาพสมดุลอุณหพลศาสตร์
ในเตียงนี้อัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลงมากและดังนั้นจึงเป็นปฏิกิริยาความร้อน คุณลักษณะนี้ทำให้อุณหภูมิ milder โปรไฟล์
ในเตียงที่สองเพราะความร้อนน้อยกว่า ถูกปล่อยออกมาเมื่อเทียบกับเตียงก่อน ในวิธีนี้ , ตัวเร่งปฏิกิริยาถูก
extreme temperatures น้อยลงและตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการเผาเสื่อม
ถูกหลีกเลี่ยง ระบบตัวเร่งปฏิกิริยาแบบสองเตียง
สามารถดำเนินการกับการแปลงสูงและนาน Catalyst ชีวิตเวลากว่าเครื่องปฏิกรณ์เตียงเดี่ยวธรรมดา ดังนั้น ,
มันเป็นผู้สมัครที่น่าสนใจสำหรับการประยุกต์ใช้ในการผลิตเมทานอล
การแปล กรุณารอสักครู่..