امیرعباس ایزدپناه

تسهیم نامتناسب تولوئن یکی از فرآیندهای کلیدی تولید محصولات آروماتیک به صورت مستقیم و تولید با واسطه رزین های پلیمری، مواد مصنوعی و پلاستیک کننده ها را تشکیل می دهد. هدف از این تحقیق، مدلسازی سینتیکی واکنش تسهیم نامتناسب تولوئن با کاتالیست زئولیت می باشد. در این تحقیق، مدل سینتیکی لانگمویر هینشلوود انتخاب شده که با استفاده ازکد متلب برای حل مدل و تخمین پارامترهای سینتیکی مدل از داده های آزمایشگاهی استفاده شده است. مدل سینتیکی انتخاب شده با استفاده از برنامه نویسی متلب (با استفاده از تابع کتابخانه ای ODE45 متلب و روش رانج-کوتا مرتبه 4)، حل شده است و با استفاده از بهینه سازی، پارامترهای سینتیکی به دست آورده شد. در این تحقیق برای پیش بینی رفتار گازهای تولوئن و زایلن در یک راکتور لوله ای، استفاده شده است. مدل ارائه شده بعد از بهینه سازی پارامترهای مربوط به مدل سینتیکی، توانست بخوبی میزان تبدیل واکنش دهنده ها در خروجی راکتور را پیش بینی نماید. همچنین مشخص شد که با افزایش دما و ثابت بودن سایر پارامترها مانند فشار، ترکیب درصد گازها و مشخصه های راکتور؛ میزان درصد تبدیل تولوئن و زایلن افزایش می یابد. افزایش فشار درصورت ثابت بودن سایر پارامترها، باعث افزایش میزان درصد تبدیل زایلن و تولوئن می شود و افزایش درصد تولوئن و زایلن هم در ورودی راکتور به ترتیب باعث افزایش درصد تبدیل تولوئن و تبدیل زایلن می شود. همچنین متوسط خطا در کسر مولی تولوئن خروجی از راکتور برابر 96/2 و متوسط خطا در کسر مولی زایلن خروجی از راکتور برابر با 53/7 درصد بود. همچنین یک راکتور لوله ای با استفاده از مدل سینتیکی انتخاب شده در نرم افزار هایسیس شبیه سازی شده و کسر مولی تولوئن و زایلن در خروجی راکتور با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردید. متوسط خطا در کسر مولی تولوئن در خروجی از راکتور برابر با 60/0 و متوسط خطا در کسر مولی زایلن در خروجی از راکتور برابر با 89/5 می باشد. این نتایج حاکی از ان است که مدل سینتیکی استفاده شده توانایی مدل سازی راکتور تسهیم نامتناسب تولوئن را دارد.