بررسی مدل های سینتیکی ? همراه با پدیده های انتقال جرم در اکسیداسیون کاتالیستی فاز گازی
Abstract
امروزه حذف ترکیبات آلی فرار با استفاده از فرایند اکسایش کاتالیستی به خاطر صرفه جویی در انرژی گسترش یافته در این پروژه سعی شد که با مطالعه سینتکی فرایند حذف برخی از ترکیبات آلی فرار بوسیله کاتالیزور pt/al2o3 با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم lev-marq و با به کار بردن معادلات سینتیکی همچون مد توانی ? مدل لانگمورهینشلود ، مدل الی ریدیال و مدل مارس وان کرولن بتوان قدم اول و اساسی را در تعیین مکانیسم واکنش برداشت.برای محاسبات آماری در ژنتیک الگوریتم از نرم افزارmatlab و در الگوریتم lev-marq از نرم افزار table curve 3d استفاده کردیم. برای استفاده از نتایج بدست آمده در تعیین مراحل اولیه مکانیسم واکنش از اختلاف فرضیات این مدلها استفاده شد. برای مثال اگر مدل لانگمورهینشلود داده های تجربی را بهتر از سایر مدلها پوشش بدهد به این معنی است که هم اکسیژن و هم آلاینده مورد نظر جذب سطح کاتالیزور شدن و سپس با هم واکنش دادند . هر یک از معادلات دیگر نتایج خاصی را درباره مکانیسم واکنش ارائه می دهند. علاوه بر این می توانیم با در دست داشتن مقادیر ثابت این معادلات (ثابت- سرعت و ثابت سینتیکی جذب گونه ها) جهت برون یابی از شرایط عملیاتی حاکم بر آزمایشاها استفاده کرد.با توجه به نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت که مدل توانی بهتر از سایر مدلها ، داده های تجربی را تحت پوشش قرار می دهد. به همین خاطر برای بررسی تاثیر دما از همین مدل استفاده می شود . اما این مدل فاقد پایه تئوری برای تعیین نحوه انجام واکنش است. بعد از مدل توانی مدل لانگمورهینشلود بهتر از مدل های دیگر بوده ودارای کمترین انحراف از داده های تجربی است. بنابرین می توان نتیجه گرفت که در این واکنش هر دو واکنش گر جذب سطح شده و سپس واکنش بین آنها صورت می گیرد. در استفاده از نرم افزار tablecurve 3d جواب های به دست آمده شدیدأ وابسته به نقاط شروع می باشد. البته این نقاط توسط کاربر تعریف می شود که خود این امر باعث سلیقه ای شدن جواب ها می گردد. همچنین از این امر می توان نتیجه گرفت که در معا دلات سینتیکی نقاط می نیمم و ماگزیمم محلی زیادی وجود دارد . اما در استفاده از ژنتیک الگوریتم در runهای مختلف نتایج یکسانی به دست آمد. در مرحله بعد اثر دما را بر مقادیر ثابت این معادلات بررسی شد. برای بررسی تاثیر دما روی سرعت واکنش معادلات آرنیوس، هارکورت، برتوله، kooij به کار گرفته شد. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شد که معادله برتوله بهترین پوشش را با داده های تجربی دارد