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Coproduction of Olefin and Aniline via a Novel Multifunctional Reactor
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 4.2 ) Pub Date : 2020-03-25 , DOI: 10.1021/acs.iecr.9b06035 M. Bayat 1 , A. Garmroodi Asil 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 4.2 ) Pub Date : 2020-03-25 , DOI: 10.1021/acs.iecr.9b06035 M. Bayat 1 , A. Garmroodi Asil 1
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For synchronic production of highly valuable olefin and aniline in a multifunctional system, an innovative thermal coupling reactor concept equipped with a palladium-based membrane is proposed where the dehydrogenation of heavy paraffinic hydrocarbon and nitrobenzene hydrogenation occur inside endothermic and exothermic compartments of the reactor. In this novel radial flow multifunctional reactor (RF-MR), the whole interior area of the radial flow tubular reactor is partitioned into some distinct compartments to convey hydrogen from the endothermic to exothermic sides. A comprehensive reaction arrangement is applied with the intention of obtaining an efficient reactor model. The model outcomes are validated with the industrial plant data, and an acceptable agreement is attained. The results reveal that utilizing the RF-MR in linear alkyl benzene plants eventuated in the adequate consequences. Furthermore, sensitivity analysis for the RF-MR reveals that the rate of the hydrogenation process, nitrobenzene conversion, and also the paraffin conversion raises by increasing exothermic feed stream temperature, while the selectivity of olefin decreases. The lower olefin production rate in the dehydrogenation part is attributed to the higher molar flow rate of the exothermic side. The superior olefin production rate and nitrobenzene conversion seem to be the advantages of the increasing number of compartments; however, increasing the catalyst mass is inevitable.
中文翻译:
通过新型多功能反应器联产烯烃和苯胺
为了在多功能系统中同步生产高价值的烯烃和苯胺,提出了一种创新的配备钯基膜的热偶合反应器概念,其中重链烷烃的脱氢和硝基苯的加氢发生在反应器的吸热和放热室内。在这种新颖的径向流多功能反应器(RF-MR)中,径向流管式反应器的整个内部区域被分隔成一些不同的隔室,以将氢从吸热侧输送到放热侧。为了获得有效的反应器模型,应用了全面的反应装置。通过工厂数据验证模型结果,并获得可接受的协议。结果表明,在线性烷基苯工厂中使用RF-MR会产生足够的结果。此外,对RF-MR的敏感性分析表明,通过提高放热进料流的温度,氢化过程的速率,硝基苯的转化率以及石蜡的转化率都会提高,而烯烃的选择性却会降低。脱氢部分中较低的烯烃生产速率归因于放热侧的较高摩尔流速。较高的烯烃生产率和硝基苯转化率似乎是增加隔室数量的优势;但是,不可避免地要增加催化剂的质量。并且通过增加放热的进料流温度来提高石蜡转化率,同时降低烯烃的选择性。脱氢部分中较低的烯烃生产速率归因于放热侧的较高摩尔流速。较高的烯烃生产率和硝基苯转化率似乎是增加隔室数量的优势;但是,不可避免地要增加催化剂的质量。并且通过增加放热的进料流温度来提高石蜡转化率,同时降低烯烃的选择性。脱氢部分中较低的烯烃生产速率归因于放热侧的较高摩尔流速。较高的烯烃生产率和硝基苯转化率似乎是增加隔室数量的优势;但是,不可避免地要增加催化剂的质量。
更新日期:2020-03-26
中文翻译:
通过新型多功能反应器联产烯烃和苯胺
为了在多功能系统中同步生产高价值的烯烃和苯胺,提出了一种创新的配备钯基膜的热偶合反应器概念,其中重链烷烃的脱氢和硝基苯的加氢发生在反应器的吸热和放热室内。在这种新颖的径向流多功能反应器(RF-MR)中,径向流管式反应器的整个内部区域被分隔成一些不同的隔室,以将氢从吸热侧输送到放热侧。为了获得有效的反应器模型,应用了全面的反应装置。通过工厂数据验证模型结果,并获得可接受的协议。结果表明,在线性烷基苯工厂中使用RF-MR会产生足够的结果。此外,对RF-MR的敏感性分析表明,通过提高放热进料流的温度,氢化过程的速率,硝基苯的转化率以及石蜡的转化率都会提高,而烯烃的选择性却会降低。脱氢部分中较低的烯烃生产速率归因于放热侧的较高摩尔流速。较高的烯烃生产率和硝基苯转化率似乎是增加隔室数量的优势;但是,不可避免地要增加催化剂的质量。并且通过增加放热的进料流温度来提高石蜡转化率,同时降低烯烃的选择性。脱氢部分中较低的烯烃生产速率归因于放热侧的较高摩尔流速。较高的烯烃生产率和硝基苯转化率似乎是增加隔室数量的优势;但是,不可避免地要增加催化剂的质量。并且通过增加放热的进料流温度来提高石蜡转化率,同时降低烯烃的选择性。脱氢部分中较低的烯烃生产速率归因于放热侧的较高摩尔流速。较高的烯烃生产率和硝基苯转化率似乎是增加隔室数量的优势;但是,不可避免地要增加催化剂的质量。