شبيه سازي راکتور بستر ثابت صنعتی برای دهیدروژناسیون اتیل بنزن به استایرن با استفاده از نرم افزار متلب

Simulation of the Industrial Fixed Bed Catalytic Reactor for the Dehydrogenation of Ethylbenzene to Styrene using MATLAB software

در این قسمت پروژه با موضوع شبیه سازی راکتور بستر ثابت صنعتی برای دهیدروژناسیون اتیل بنزن به استایرن با استفاده از نرم افزار متلب به صورت فایل word، Matlab و PDF مقاله شامل معادلات برای دانلود ارائه شده است. 

قسمتی از متن پروژه را در زیر نشان داده شده است.

مقدمه

استايرن مونومر يا وينيل بنزن، يكي از مهمترين مواد شيميايي صنعتي براي توليد محصولات متنوع پليمـري است. اين ماده يكي از مهم ترين فرآورده هاي شيميايي است كه در مقادير زياد در جهان صنعتي مبادله مي شـود. بـيش از ٦٠ درصد تمام استايرن توليدي در تهيه پلي استايرن بكار مي رود. ٤٠ درصد بقيه براي توليد محدوده وسيعي از كوپليمرهاي مايع و جامد مثل اكريلو نيتريل، لاتكس SB وSBR  استفاده مي شود.

واكنش هيدروژن گيري اتيل بنزن به استايرن مونومر گرماگير اسـت، گرمـاي واكـنش آن حـدود kg/kcal ٣٠٠ تـا kg/kcal ٣٢٠ بوده و تعادلي است. به خاطر طبيعت گرماگيري واكنش هيدروژن گيري، سرعت واكنش وقتي كه مخلـوط اتيـل بنزن و بخار از بستر كاتاليستي عبور مي كند با دما كاهش مي يابد. هيدروژن گيري اتيل بنزن واكنشي برگـشت پـذير اسـت و روي كاتاليست اكسيد آهن در حضور بخار انجام مي شود.

واكنش شديداً وابسته به دما است. كاهش فشار و/يا افزودن بخار براي پايين آوردن فشار جزئي واكنش دهنـده هـا بـه نفع واكنش رفت مي باشد. از نظر صنعتي، واكنش در دماي بين ٥٩٠ الي ٦٥٠ درجه سانتي گراد و فـشار ٢٠٠ ميليمتـر جيـوه مطلق تا بالاي فشار اتمسفري انجام مي شود.

درصد تبديل و انتخاب پذيري استايرن مونومر با بعضي متغير هاي مـرتبط تحـت تأثير قرار مي گيرند: دما، فشار، نسبت بخار به اتيل بنزن و فشار عملياتي كه طوري تنظيم مي شود تا انتخاب پـذيري اسـتايرن به تقريباً ٩٧ درصد مولي و بيشتر برسد. دماي بالا هم از نظر سينتيكي و هم ترموديناميكي به نفـع هيـدروژن گيـري ( درصـد تبديل اتيل بنزن ) است ولي باعث افزايش محصولات جانبي شده و انتخاب پذيري اسـتايرن را كـاهش مـي دهـد. هـم درصـد تبديل و هم انتخاب پذيري با كاهش فشار و افزايش نسبتهاي بخار افزايش مي يابد.

مدل سازي

مدل سازي راکتور واکنش هيدروژن گيري از اتيل بنزن به استايرن مونومر توسط بسته نـرم افـزاري ۲۰۱۱ MATLAB انجام شده است.

مطابق مقاله Elnashaie براي توليد استايرن مونومر از اتيل بنزن مجموعه اي از ۶ واکنش مورد اسـتفاده قرار گرفته است. واکنش اصلي، هيدروژن گيري از اتيل بنزن به استايرن مونومر مي باشد. عمده ترين محـصول جـانبي واكـنش هيدروژن گيري بنزن و تولوئن مي باشد. در اين واكنشها همچنين اتيل بنزن به يك مخلوط پيچيده از آروماتيكهاي سنگينتر )نظير آنتراسن و پيريدين) و كك تبديل ميشود بنزن و تولوئن با اينكه محصولات باارزشي هستند ولي ميـزان توليـد اسـتايرن مونومر را پايين مي آورند.

کاربر گرامی، بلافاصله پس از خرید این پروژه، لینک دانلود آن برای شما فعال می شود. لینک دانلود پروژه به ایمیل شما هم ارسال می شود و با یک کلیک می توانید پروژه خود را دانلود نمایید.