Modelado y diseño complejo de reactores catalíticos utilizando enfoque multiscale-parte 2: modelado de reacciones catalíticas con enfoque de autómatas celulares
Autores: Menshutina, Natalia; Lebedev, Igor; Lebedev, Evgeniy; Kolnoochenko, Andrey; Troyankin, Alexander; Dashkin, Ratmir; Shishanov, Michael; Flegontov, Pavel; Burdeyniy, Maxim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Modelado y diseño complejo de reactores catalíticos utilizando enfoque multiscale-parte 2: modelado de reacciones catalíticas con enfoque de autómatas celulares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Reacciones
Obtención
MDA
Catalizador
Modelo
Enfoque de CA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El trabajo presentado está dedicado a las reacciones de obtención de 4,4"-Diaminodifenilmetano (MDA) en presencia de un modelo de catalizador. El trabajo describe la importancia de estudiar el proceso de obtención de MDA y la posibilidad del enfoque de autómatas celulares (CA) en la modelización de reacciones químicas. El trabajo sugiere un modelo de CA que permite predecir las curvas cinéticas de la reacción de obtención de MDA estudiada. El modelo desarrollado se utilizó para llevar a cabo experimentos computacionales bajo las siguientes condiciones diferentes: relaciones anilina:formaldehído:catalizador, velocidad del agitador y temperatura de reacción. Los resultados de los experimentos computacionales se compararon con los datos experimentales correspondientes. Se demostró que el modelo propuesto es adecuado para predecir la cinética de la reacción de obtención de MDA. El modelo de CA propuesto puede utilizarse con el modelo CFD, propuesto en la Parte 1, lo que permite la implementación de una modelización multiscale compleja de un reactor catalítico de flujo desde el nivel de la molécula hasta el nivel de todo el aparato.
Descripción
El trabajo presentado está dedicado a las reacciones de obtención de 4,4"-Diaminodifenilmetano (MDA) en presencia de un modelo de catalizador. El trabajo describe la importancia de estudiar el proceso de obtención de MDA y la posibilidad del enfoque de autómatas celulares (CA) en la modelización de reacciones químicas. El trabajo sugiere un modelo de CA que permite predecir las curvas cinéticas de la reacción de obtención de MDA estudiada. El modelo desarrollado se utilizó para llevar a cabo experimentos computacionales bajo las siguientes condiciones diferentes: relaciones anilina:formaldehído:catalizador, velocidad del agitador y temperatura de reacción. Los resultados de los experimentos computacionales se compararon con los datos experimentales correspondientes. Se demostró que el modelo propuesto es adecuado para predecir la cinética de la reacción de obtención de MDA. El modelo de CA propuesto puede utilizarse con el modelo CFD, propuesto en la Parte 1, lo que permite la implementación de una modelización multiscale compleja de un reactor catalítico de flujo desde el nivel de la molécula hasta el nivel de todo el aparato.