Razgradnja toluena u anularnom fotokatalitičkom reaktoru (CROSBI ID 362923)
Ocjenski rad | diplomski rad
Podaci o odgovornosti
Šabić, Danica
Tomašić, Vesna
Tomašić, Vesna
hrvatski
Razgradnja toluena u anularnom fotokatalitičkom reaktoru
U ovom radu izučavana je fotokatalitička oksidacija toluena u protočnom anularnom reaktoru s tankim slojem TiO2 katalizatora. Ispitan je utjecaj hidrodinamike na ukupnu djelotvornost procesa u eksperimentima provedenim pri različitim reakcijskim uvjetima kao i pri različitim omjerima recirkulacije. Eksperimenti su provedeni uz prisutnost i bez prisutnosti fotokatalitičke reakcije. Sva mjerenja provedena su pri sobnoj temperaturi, atmosferskom tlaku, početnoj koncentraciji toluena CA, 0 = 2, 68 g m-3 i relativnoj vlažnosti RH = 49 %. Korišten je komercijalni TiO2 katalizator (oznake AEROXIDE® P25, Degussa). U cilju opisivanja hidrodinamike sustava predložen je model aksijalne disperzije i dobivena su odgovarajuća analitička i numerička rješenja. Na temelju vrijednosti procijenjenih parametara modela, tj. Pecletove značajke i srednjeg vremena zadržavanja utvrđeno je da strujanje znatno odstupa od pretpostavke o idealnom strujanju. Rezultati testiranja disperzijskog modela (reaktor bez recirkulacije) pokazali su da je način prolaza reakcijske smjese kroz reaktor vrlo složen i da se predloženim modelom ne može u potpunosti aproksimirati realno strujanje. Usporedbom rezultata odziva u reaktoru sa i bez recirkulacije utvrđeno je da je uz recirkulaciju dobiven odziv koji je bliži sustavu s dobrim miješanjem. Analiza strujanja u reaktoru uz različite omjere recirkulacije pokazala je da miješanje nije idealno i da se strujanje kroz reaktor može predočiti rezultatom konvektivnog i disperzivnog strujanja. U cilju opisivanja eksperimentalnog sustava u uvjetima bez recirkulacije predložen je 1D heterogeni model cijevnog anularnog reaktora u nestacionarnom radu. Rezultati su pokazali da s porastom protoka raste koeficijent prijenosa tvari, kg, dok je konstanta brzine reakcije, k bila konstantna, što je bilo u skladu s teorijskim očekivanjima. Za opisivanje reaktora u uvjetima recirkulacije predložen je model protočnog kotlastog reaktora u nestacionarnom stanju. Nađeno je dobro slaganje eksperimentalnih rezultata s vrijednostima dobivenim prema modelu. Također je ustanovljeno da je disperzija značajno prisutna u reaktoru te da se smanjuje smanjenjem duljine reaktora.
razgradnja; toluen; hlapljivi organski spojevi
nije evidentirano
engleski
Toluene degradation in an annular photoreactor
nije evidentirano
degradation; toluene; volatile organic compounds
nije evidentirano
Podaci o izdanju
83
02.06.2010.
obranjeno
Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
Zagreb