مدلسازی، شبیه سازی و بهینه سازی راکتورهای کروی بستر ثابت با جریان محوری و شعاعی در سنتز دی متیل اتر

به منظور بهبود عملکرد راکتورهای لوله ای صنعتی، ایده راکتورهای کروی جهت بهبود افت فشار و افزایش تولید محصولات ارائه شده است. با توجه به این موضوع، راکتورهای کروی بستر ثابت با جریان شعاعی و محوری برای آب زدایی متانول بررسی شده است. در راکتور کروی با جریان محوری، خوراک متانول از بالا وارد راکتور شده و به صورت محوری در طول راکتور جریان می-یابد. کاتالیست ها بین دو صفحه سوراخ شده در بالا و پایین راکتور قرار دارند. در راکتور کروی با جریان شعاعی فضای خالی بین دو کره هم مرکز توسط کاتالیست پر می شود. طراحی به گونه ای است که جریان از طریق دیواره خارجی وارد مخزن شده و به صورت شعاعی به سمت بستر حرکت می کند. در این پژوهش از چند راکتور کروی با جریان محوری که به صورت سری قرار گرفته شده اند ، به منظور افزایش میزان محصول استفاده شده است. به دلیل تعادلی بودن واکنش سنتز دی متیل اتر، تاثیر استفاده از غشای انتخاب پذیر نسبت به آب نیز در راکتورهای کروی با جریان محوری بررسی شده است. شرایط عملیاتی این راکتورها، برای بیشینه کردن کسر مولی دی متیل اتر در خروجی راکتور با استفاده از روش de بهینه یابی گردیده است. در نهایت، نتایج حاصل از بهینه یابی این راکتورها با مدل راکتور صنعتی مقایسه شده است.