کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4987452 1368028 2016 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Theoretical investigation of thermal effects in non-isothermal non-equilibrium reactive liquid chromatography
ترجمه فارسی عنوان
بررسی نظری اثرات حرارتی در کروماتوگرافی مایع غیر واکنشی غیر غیرمتعارف غیر تعادل
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
یک مدل ریاضی به شکل تقریبی تقریبی تقریبی برای شبیه سازی واکنش و جداسازی به طور مشترک در ستون کروماتوگرافی انجام می شود. برای پوشش مشکلات واقع بینانه، برگشت پذیری واکنش ها و وقوع گرادیان درجه حرارت در نظر گرفته می شود. این مدل بوسیله یک سیستم معادلات دیفرانسیل با مقادیر جزئی با ترکیب معادلات دیفرانسیل و جبری با سیستم انتقال معکوس سازگار است. وجود شرایط حمل و نقل غیرخطی در معادلات تعادل توده و انرژی و سختی شرایط واکنش، در صورت استفاده از طرح های عددی ساده، منابع اصلی ناپایداری هستند. در این کار یک طرح حجم محدود با وضوح بالا برای اعمال دقیق معادلات مدل استفاده می شود. مطالعه موردی عددی، با بررسی دو واکنش مختلف استویشیومتری، نشان دهنده میزان غلظت اتصال و جبهه حرارتی است. تاثیر چندین پارامتر کلیدی بر عملکرد فرایند نشان داده شده است. نتایج به دست آمده بسیار مفید است برای درک سرعت و شکل جابجایی و حرکات در راکتورهای کروماتوگرافی. آنها توانایی بهبود عملکرد راکتور را از بهره برداری از عملیات اجتناب ناپذیر غیر ایزوترمال نشان می دهند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
چکیده انگلیسی
A mathematical model is formulated and numerically approximated to simulate reaction and separation occurring jointly in a chromatographic column. To cover realistic problems, the reversibility of the reactions and the occurrence of temperature gradients are considered. The model is formed by a system of convection-diffusion-reaction partial differential equations coupled with differential and algebraic equations. The presence of nonlinear transport dominated terms in mass and energy balance equations and stiffness of the reaction terms are the main sources of instabilities if simple numerical schemes are applied. In this work a high resolution finite volume scheme is applied to accurately solve the model equations. The numerical case studies, treating two stoichiometrically different reactions, demonstrate the degree of coupling concentration and thermal fronts. The impact of several key parameters on process performance is illustrated. The results obtained are seen as very useful to understand the velocities and shapes of concentration and thermal fronts in chromatographic reactors. They reveal potential for improving reactor performance exploiting the unavoidable non-isothermal operation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Research and Design - Volume 115, Part A, November 2016, Pages 145-159
نویسندگان
, , ,