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Ajouter le résultat dans votre panierModeling of Coalescence in Polymer Blends / Lyu, SuPing in Aiche journal, Vol. 48 N°1 (Janvier 2002)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 7-14 p.
Titre : Modeling of Coalescence in Polymer Blends Titre original : Modélisation de la Coalescence dans des Mélanges de Polymère Type de document : texte imprimé Auteurs : Lyu, SuPing, Auteur ; Bates, Frank S., Auteur ; Macosko, Christopher W. Article en page(s) : 7-14 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Coalescence Polymère Particules Drainage Viscosité Prévision Cisaillement Interaction hydrodynamique Trajectoire Dimension particulaire Collision Mécanisme Théorie de Smoluchowski Mécanique liquide Phènoméne de transport Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Coalescence in polymer blends was modeled by combining population dynamics with three coalescence theories: Smoluchowski, trajectory, and film drainage. Modeling results are compared with our previous coalescence experiments on polystyrene high density polyethylene blends. Comparison of the Smoluchowski theory (no hydrodynamic interactions) with our experiments reveals that ideal collisions are the main mechanism of coalescence. Coalescence efficiency, however, decreases with increasing shear rate and particle-size difference. Most interestingly, increasing the ratio of particle to matrix viscosity causes coalescence efficiency first to increase and then to decrease. The effects of particle-size difference on coalescence efficiency can he modeled by considering changes in trajectory due to hydrodynamic interactions between particles. By considering particle deformation, film drainage theory predicts that coalescence efficiency decreases with increasing shear rate. Comparison with the experiments was only qualitatively correct. However, the prediction that coalescence efficiency decreases with increasing the viscosity ratio by both the trajectory theory and film drainage theory is not consistent with the experimental results. The reasons for the disagreements are discussed in terms s of large deformation of colliding particles.
La coalescence dans des mélanges de polymère a été modelée en combinant la dynamique de population avec trois théories de coalescence : Smoluchowski, trajectoire, et drainage de film. Modélisation des résultats sont comparés à nos expériences précédentes de coalescence sur des mélanges à haute densité de polyéthylène de polystyrène. La comparaison de la théorie de Smoluchowski (aucunes interactions hydrodynamiques) avec nos expériences indique que les collisions idéales sont le mécanisme principal de la coalescence. L'efficacité de coalescence, cependant, diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement et de la différence de dimension particulaire. Le plus intéressant, l'augmentation du rapport de la particule à la viscosité de matrice fait grimper l'efficacité de coalescence d'abord et puis jusqu'à la diminution. Les effets de la différence de dimension particulaire sur l'efficacité de coalescence ont modelé en considérant des changements de la trajectoire due aux interactions hydrodynamiques entre les particules. En considérant la déformation de particules, la théorie de drainage de film prévoit que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement. La comparaison avec les expériences était seulement qualitativement correcte. Cependant, la prévision que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du rapport de viscosité par la théorie de trajectoire et théorie de drainage de film n'est pas conformée aux résultats expérimentaux. Les raisons des désaccords sont discutées en termes s de la grande déformation des particules heurtantes.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 [article] Modeling of Coalescence in Polymer Blends = Modélisation de la Coalescence dans des Mélanges de Polymère [texte imprimé] / Lyu, SuPing, Auteur ; Bates, Frank S., Auteur ; Macosko, Christopher W. . - 7-14 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 7-14 p.
Mots-clés : Coalescence Polymère Particules Drainage Viscosité Prévision Cisaillement Interaction hydrodynamique Trajectoire Dimension particulaire Collision Mécanisme Théorie de Smoluchowski Mécanique liquide Phènoméne de transport Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Coalescence in polymer blends was modeled by combining population dynamics with three coalescence theories: Smoluchowski, trajectory, and film drainage. Modeling results are compared with our previous coalescence experiments on polystyrene high density polyethylene blends. Comparison of the Smoluchowski theory (no hydrodynamic interactions) with our experiments reveals that ideal collisions are the main mechanism of coalescence. Coalescence efficiency, however, decreases with increasing shear rate and particle-size difference. Most interestingly, increasing the ratio of particle to matrix viscosity causes coalescence efficiency first to increase and then to decrease. The effects of particle-size difference on coalescence efficiency can he modeled by considering changes in trajectory due to hydrodynamic interactions between particles. By considering particle deformation, film drainage theory predicts that coalescence efficiency decreases with increasing shear rate. Comparison with the experiments was only qualitatively correct. However, the prediction that coalescence efficiency decreases with increasing the viscosity ratio by both the trajectory theory and film drainage theory is not consistent with the experimental results. The reasons for the disagreements are discussed in terms s of large deformation of colliding particles.
La coalescence dans des mélanges de polymère a été modelée en combinant la dynamique de population avec trois théories de coalescence : Smoluchowski, trajectoire, et drainage de film. Modélisation des résultats sont comparés à nos expériences précédentes de coalescence sur des mélanges à haute densité de polyéthylène de polystyrène. La comparaison de la théorie de Smoluchowski (aucunes interactions hydrodynamiques) avec nos expériences indique que les collisions idéales sont le mécanisme principal de la coalescence. L'efficacité de coalescence, cependant, diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement et de la différence de dimension particulaire. Le plus intéressant, l'augmentation du rapport de la particule à la viscosité de matrice fait grimper l'efficacité de coalescence d'abord et puis jusqu'à la diminution. Les effets de la différence de dimension particulaire sur l'efficacité de coalescence ont modelé en considérant des changements de la trajectoire due aux interactions hydrodynamiques entre les particules. En considérant la déformation de particules, la théorie de drainage de film prévoit que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du taux de cisaillement. La comparaison avec les expériences était seulement qualitativement correcte. Cependant, la prévision que l'efficacité de coalescence diminue avec l'augmentation du rapport de viscosité par la théorie de trajectoire et théorie de drainage de film n'est pas conformée aux résultats expérimentaux. Les raisons des désaccords sont discutées en termes s de la grande déformation des particules heurtantes.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - p. 15-24
Titre : Effect of Pore Structure, Randomness and Size on Effective Mass Diffusivity Titre original : Effet de Structure, d'Aspect Aléatoire et de Taille de Pore sur la Diffusivité de Masse Efficace Type de document : texte imprimé Auteurs : Mezedur, Minas M., Auteur ; Kaviany, Massoud, Auteur ; Moore, Wayne Article en page(s) : p. 15-24 Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Colmatage Electrochimie Convertisseur catalytique Segment de washcoat Pore Porosité Corrélation Treillis Diffusivité de masse Effet de structure Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The effective mass diffusivity Dm of large specific surface area catalytic porous coatings is analyzed using 2-D network models of connecting arms and verified experimentally for a multiple pore length scale coating layer. The network model includes effects of variation in the lattice randomness (Voronoi tessellation in the form of Delaunay lattice triangulation), pore coordination number, pore size (Knudsen effect), and pore-size distribution on the predicted Dm . The effect of pore poisoning, resulting in a pore blockage, is analyzed. Correlations for the porosity and pore-blockage dependency of Dm , as well as relationships for the pore size (low-dimensionality) and multiple pore length scale effects, are also discussed. An experiment performed on a catalytic converter washcoat segment (represented by three pore length scales) placed on an otherwise impermeable wall of an electrochemical sensor shows a good agreement with the predicted Dm based on a multiple pore length scale medium with parallel diffusion paths.
La diffusivité de masse efficace DM de grands enduits poreux catalytiques spécifiques de superficie est analysée en utilisant les 2-D modèles de réseau des bras se reliants et expérimentalement vérifiée pour assurer une couche enduisante de pore de balance multiple de longueur. Le modèle de réseau inclut des effets de variation dans l'aspect aléatoire de trellis (tessellation de Voronoi sous forme de triangulation de trellis de Delaunay), le nombre de coordination de pore, la taille de pore (effet de Knudsen), et la distribution de pore-taille sur le DM prévu. L'effet de l'empoisonnement de pore, ayant pour résultat un colmatage de pore, est analysé. Des corrélations pour la dépendance de porosité et de pore-colmatage du DM, comme des rapports pour la taille de pore (bas-dimensionnalité) et des effets multiples de balance de longueur de pore, sont également discutées. Une expérience a exécuté sur un segment de washcoat de convertisseur catalytique (représenté par trois balances de longueur de pore) placé sur un mur autrement imperméable des expositions électrochimiques d'une sonde qu'une bonne concordance avec le DM prévu a basées sur un milieu multiple de balance de longueur de pore avec les chemins parallèles de diffusion.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 [article] Effect of Pore Structure, Randomness and Size on Effective Mass Diffusivity = Effet de Structure, d'Aspect Aléatoire et de Taille de Pore sur la Diffusivité de Masse Efficace [texte imprimé] / Mezedur, Minas M., Auteur ; Kaviany, Massoud, Auteur ; Moore, Wayne . - p. 15-24.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - p. 15-24
Mots-clés : Colmatage Electrochimie Convertisseur catalytique Segment de washcoat Pore Porosité Corrélation Treillis Diffusivité de masse Effet de structure Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The effective mass diffusivity Dm of large specific surface area catalytic porous coatings is analyzed using 2-D network models of connecting arms and verified experimentally for a multiple pore length scale coating layer. The network model includes effects of variation in the lattice randomness (Voronoi tessellation in the form of Delaunay lattice triangulation), pore coordination number, pore size (Knudsen effect), and pore-size distribution on the predicted Dm . The effect of pore poisoning, resulting in a pore blockage, is analyzed. Correlations for the porosity and pore-blockage dependency of Dm , as well as relationships for the pore size (low-dimensionality) and multiple pore length scale effects, are also discussed. An experiment performed on a catalytic converter washcoat segment (represented by three pore length scales) placed on an otherwise impermeable wall of an electrochemical sensor shows a good agreement with the predicted Dm based on a multiple pore length scale medium with parallel diffusion paths.
La diffusivité de masse efficace DM de grands enduits poreux catalytiques spécifiques de superficie est analysée en utilisant les 2-D modèles de réseau des bras se reliants et expérimentalement vérifiée pour assurer une couche enduisante de pore de balance multiple de longueur. Le modèle de réseau inclut des effets de variation dans l'aspect aléatoire de trellis (tessellation de Voronoi sous forme de triangulation de trellis de Delaunay), le nombre de coordination de pore, la taille de pore (effet de Knudsen), et la distribution de pore-taille sur le DM prévu. L'effet de l'empoisonnement de pore, ayant pour résultat un colmatage de pore, est analysé. Des corrélations pour la dépendance de porosité et de pore-colmatage du DM, comme des rapports pour la taille de pore (bas-dimensionnalité) et des effets multiples de balance de longueur de pore, sont également discutées. Une expérience a exécuté sur un segment de washcoat de convertisseur catalytique (représenté par trois balances de longueur de pore) placé sur un mur autrement imperméable des expositions électrochimiques d'une sonde qu'une bonne concordance avec le DM prévu a basées sur un milieu multiple de balance de longueur de pore avec les chemins parallèles de diffusion.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 25 - 37 p.
Titre : Drying Process Paths of Ternary Polymer Solution Coating Titre original : Chemins de Processus de Séchage de l'Enduit Ternaire de Solution de Polymère Type de document : texte imprimé Auteurs : Dabral, Mahendra, Auteur ; Francis, L. F., Auteur ; Scriven, L. E. Article en page(s) : 25 - 37 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Processus de séchage Polymère Séchage Transfert de masse Phase gazeuze Diffusivité relative Volatilité Dissolvants Acétone éthylique méthylique Enduits homogènes Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Drying process paths of a ternary solution consisting of a polymer dissolved in a blend of a solvent and a nonsolvent are analyzed. A 1-D drying model applied to a ternary solution provides composition trajectories followed at different depths in the coating as a function of time, collectively called process paths. The effects of gas-phase mass-transfer coefficient, relative diffusivity and relative volatility, and partial saturation of the gas phase with solvents on these process paths are presented. When the solution coating enters the two-phase region, phase separation may take place, as illustrated by coatings prepared from ternary solutions of cellulose acetate in ketone and methanol. When acetone is the solvent, the coating phase separates. Replacing acetone with methyl ethyl ketone gives homogeneous coatings. Solution phase separation or blush is explained in terms of the drying-process paths and their relationship to the two-phase immiscible region.
Les chemins de processus de séchage d'une solution ternaire se composant d'un polymère se sont dissous dans un mélange d'un dissolvant et un non-solvant sont analysés. Un modèle 1-D de séchage appliqué à une solution ternaire fournit la trajectoire de composition suivie à différentes profondeurs dans l'enduit en fonction du temps, collectivement appelé les chemins de processus. Les effets du coefficient de transfert de masse de phase gaseuse, la diffusivité relative et la volatilité relative, et la saturation partielle de la phase gaseuse avec des dissolvants sur ces chemins de processus sont présentés. Quand l'enduit de solution écrit la région biphasée, la séparation de phase peut avoir lieu, comme illustré par des enduits préparés à partir des solutions ternaires de l'acétate de cellulose en cétone et méthanol. Quand l'acétone est le dissolvant, la phase enduisante sépare. Le remplacement de l'acétone avec de la cétone éthylique méthylique donne les enduits homogènes. La séparation de phase de solution ou rougissent est expliquée en termes de chemins de processus de séchage et leur rapport avec la région non-miscible biphasée.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 [article] Drying Process Paths of Ternary Polymer Solution Coating = Chemins de Processus de Séchage de l'Enduit Ternaire de Solution de Polymère [texte imprimé] / Dabral, Mahendra, Auteur ; Francis, L. F., Auteur ; Scriven, L. E. . - 25 - 37 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 25 - 37 p.
Mots-clés : Processus de séchage Polymère Séchage Transfert de masse Phase gazeuze Diffusivité relative Volatilité Dissolvants Acétone éthylique méthylique Enduits homogènes Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Drying process paths of a ternary solution consisting of a polymer dissolved in a blend of a solvent and a nonsolvent are analyzed. A 1-D drying model applied to a ternary solution provides composition trajectories followed at different depths in the coating as a function of time, collectively called process paths. The effects of gas-phase mass-transfer coefficient, relative diffusivity and relative volatility, and partial saturation of the gas phase with solvents on these process paths are presented. When the solution coating enters the two-phase region, phase separation may take place, as illustrated by coatings prepared from ternary solutions of cellulose acetate in ketone and methanol. When acetone is the solvent, the coating phase separates. Replacing acetone with methyl ethyl ketone gives homogeneous coatings. Solution phase separation or blush is explained in terms of the drying-process paths and their relationship to the two-phase immiscible region.
Les chemins de processus de séchage d'une solution ternaire se composant d'un polymère se sont dissous dans un mélange d'un dissolvant et un non-solvant sont analysés. Un modèle 1-D de séchage appliqué à une solution ternaire fournit la trajectoire de composition suivie à différentes profondeurs dans l'enduit en fonction du temps, collectivement appelé les chemins de processus. Les effets du coefficient de transfert de masse de phase gaseuse, la diffusivité relative et la volatilité relative, et la saturation partielle de la phase gaseuse avec des dissolvants sur ces chemins de processus sont présentés. Quand l'enduit de solution écrit la région biphasée, la séparation de phase peut avoir lieu, comme illustré par des enduits préparés à partir des solutions ternaires de l'acétate de cellulose en cétone et méthanol. Quand l'acétone est le dissolvant, la phase enduisante sépare. Le remplacement de l'acétone avec de la cétone éthylique méthylique donne les enduits homogènes. La séparation de phase de solution ou rougissent est expliquée en termes de chemins de processus de séchage et leur rapport avec la région non-miscible biphasée.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 38-49 p.
Titre : Steady-State and Decay Dynamics for Impellers of Varying Aspect Ratio in Unbaffled Tanks Titre original : Dynamique d'Etat d'Equilibre et d'Affaiblissement pour des Roues à Aubes d'Allongement Variable Undéroutéé Dedans des Réservoirs Type de document : texte imprimé Auteurs : Maynes, D., Auteur ; Butcher, M., Auteur Article en page(s) : 38-49 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamique Equilibre Affaiblissement Roues à aubes Roues Cylindrique Hydrodynamique Couple Réservoir Rotation Nombre de Reynolds Coefficient Exposant Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Hydrodynamic torque measurements on impellers of square cross section were conducted for 33 different impellers in 3 different cylindrical unbaffled tanks. The tanks differed in volume by two orders of magnitude, and the Reynolds number range of the data was 104-105. A wide range of impeller sizes and aspect ratios was investigated, focusing on the decay regime where the tank walls impacted the torque measurement, and the steady state where the torque is constant on average. The number of revolutions required for spin-up to steady state is a function of the tank radius and height and the impeller radius and height, and an expression is presented that describes the spin-up time in terms of these variables and is valid for all of the data. At steady state and for a Reynolds number of 105, the torque coefficient or power number depended primarily on the height of the impeller and tank, but not on the impeller radius. During the decay regime, the measured torque coefficient decreases with a power-law relation and is proportional to the number of revolutions raised to the k power. The k value did not depend on the height of the tank, but only on the impeller radius, impeller height, and tank radius. Expressions relating the steady-state torque coefficient and the decay exponent, k, to the geometric variables model all of the data quite well. With these relations, the effects of the varying impeller aspect ratios on the energy required for mixing of momentum, and on the time required for mixing to occur, can be quantified.
des mesures hydrodynamiques de couple sur des roues à aubes de section transversale carrée ont été conduites pour 33 roues à aubes différentes dans 3 cylindrique différents calées des réservoirs. Les réservoirs ont différé en volume par deux ordres de grandeur, et la chaîne de nombre de Reynolds des données était 104-105. Un éventail de tailles de roue à aubes et d'allongements a été étudié, se concentrant sur le régime d'affaiblissement où les murs de réservoir ont effectué la mesure de couple, et l'état d'équilibre où le couple est constant en moyenne. Le nombre de révolutions exigées pour la rotation jusqu'à l'état d'équilibre est une fonction du rayon de réservoir et la taille et le rayon et la taille de roue à aubes, et une expression est présentée qui décrit la rotation vers le haut du temps en termes de ces variables et est valide pour toutes les données. À l'état d'équilibre et pour un nombre de Reynolds de 105, le coefficient de couple ou le nombre de puissance a dépendu principalement de la taille de la roue à aubes et du réservoir, mais pas du rayon de roue à aubes. Pendant le régime d'affaiblissement, le coefficient mesuré de couple diminue avec une relation de loi de puissance et est proportionnel au nombre de révolutions augmentées à la puissance de k. La teneur en k n'a pas dépendu de la taille du réservoir, mais seulement du rayon de roue à aubes, de la taille de roue à aubes, et du rayon de réservoir. Les expressions reliant le coefficient équilibré de couple et l'exposant d'affaiblissement, k, aux variables géométriques modèlent toutes les données tout à fait bien. Avec ces relations, les effets des allongements variables de roue à aubes sur l'énergie requise pour le mélange de l'élan, et le temps requis pour se mélanger à se produire, peut être mesuré.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : aichej@che.udel.edu, http://www3.interscience.wiley.com [article] Steady-State and Decay Dynamics for Impellers of Varying Aspect Ratio in Unbaffled Tanks = Dynamique d'Etat d'Equilibre et d'Affaiblissement pour des Roues à Aubes d'Allongement Variable Undéroutéé Dedans des Réservoirs [texte imprimé] / Maynes, D., Auteur ; Butcher, M., Auteur . - 38-49 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 38-49 p.
Mots-clés : Dynamique Equilibre Affaiblissement Roues à aubes Roues Cylindrique Hydrodynamique Couple Réservoir Rotation Nombre de Reynolds Coefficient Exposant Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Hydrodynamic torque measurements on impellers of square cross section were conducted for 33 different impellers in 3 different cylindrical unbaffled tanks. The tanks differed in volume by two orders of magnitude, and the Reynolds number range of the data was 104-105. A wide range of impeller sizes and aspect ratios was investigated, focusing on the decay regime where the tank walls impacted the torque measurement, and the steady state where the torque is constant on average. The number of revolutions required for spin-up to steady state is a function of the tank radius and height and the impeller radius and height, and an expression is presented that describes the spin-up time in terms of these variables and is valid for all of the data. At steady state and for a Reynolds number of 105, the torque coefficient or power number depended primarily on the height of the impeller and tank, but not on the impeller radius. During the decay regime, the measured torque coefficient decreases with a power-law relation and is proportional to the number of revolutions raised to the k power. The k value did not depend on the height of the tank, but only on the impeller radius, impeller height, and tank radius. Expressions relating the steady-state torque coefficient and the decay exponent, k, to the geometric variables model all of the data quite well. With these relations, the effects of the varying impeller aspect ratios on the energy required for mixing of momentum, and on the time required for mixing to occur, can be quantified.
des mesures hydrodynamiques de couple sur des roues à aubes de section transversale carrée ont été conduites pour 33 roues à aubes différentes dans 3 cylindrique différents calées des réservoirs. Les réservoirs ont différé en volume par deux ordres de grandeur, et la chaîne de nombre de Reynolds des données était 104-105. Un éventail de tailles de roue à aubes et d'allongements a été étudié, se concentrant sur le régime d'affaiblissement où les murs de réservoir ont effectué la mesure de couple, et l'état d'équilibre où le couple est constant en moyenne. Le nombre de révolutions exigées pour la rotation jusqu'à l'état d'équilibre est une fonction du rayon de réservoir et la taille et le rayon et la taille de roue à aubes, et une expression est présentée qui décrit la rotation vers le haut du temps en termes de ces variables et est valide pour toutes les données. À l'état d'équilibre et pour un nombre de Reynolds de 105, le coefficient de couple ou le nombre de puissance a dépendu principalement de la taille de la roue à aubes et du réservoir, mais pas du rayon de roue à aubes. Pendant le régime d'affaiblissement, le coefficient mesuré de couple diminue avec une relation de loi de puissance et est proportionnel au nombre de révolutions augmentées à la puissance de k. La teneur en k n'a pas dépendu de la taille du réservoir, mais seulement du rayon de roue à aubes, de la taille de roue à aubes, et du rayon de réservoir. Les expressions reliant le coefficient équilibré de couple et l'exposant d'affaiblissement, k, aux variables géométriques modèlent toutes les données tout à fait bien. Avec ces relations, les effets des allongements variables de roue à aubes sur l'énergie requise pour le mélange de l'élan, et le temps requis pour se mélanger à se produire, peut être mesuré.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : aichej@che.udel.edu, http://www3.interscience.wiley.com
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 50-58 p.
Titre : Dispersive Granular Flow in a Horizontal Drum Stirred by a Single Blade Titre original : L'Ecoulement Granulaire Dispersif dans un Fût Horizontal par une Lame Simple Type de document : texte imprimé Auteurs : Laurent, B. F. C., Auteur ; Bridgwater, J., Auteur Article en page(s) : 50-58 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Processus Matériaux Mélangeur cylindrique Vitesse Dispersion Coefficients axiaux Déplacements radiaux Conception Paramètre Lame Ecoulement granulaire Index. décimale : 660.627.3 Résumé : To understand the detailed processes occurring in stirred systems for particulate materials, experiments were conducted in a horizontal cylindrical mixer, 270 mm dia. and 650 mm long. It was stirred by a single long flat blade, varying the level of fill between 20 and 70% and the agitator speed between 20 and 45 rpm. The dispersion of blobs in three regions - in the transaxial plane near the wall, in the path of the blade, and in the bulk - suggested two classes of behavior. The dispersive behavior of particles was characterized by axial dispersion coefficients and root mean-square radial displacements, parameters commonly useful for process design. Both parameters showed that powder flow was independent of blade speed and controlled by the number of blade passes. Agitation was nonuniform in the transaxial plane with two regions of enhanced axial and radial displacement. These occurred near the free surface and immediately beneath the region where the blade arm was horizontal so that material readily slides off the blade. The axial dispersion coefficient was a maximum at a fill level of 40%, contributing effects arising from the free surface area of the bed and the conveying capacity of the blade.
Pour comprendre les processus détaillés se produisant dans les systèmes remués pour les matériaux particulaires, des expériences ont été entreprises en mélangeur cylindrique horizontal, diamètre de 270 millimètres et 650 millimètres long. Il a été remué par une longue lame plate simple, changeant le niveau de la suffisance entre 20 et 70% et la vitesse d'agitateur entre 20 et 45 t/mn. La dispersion des gouttes dans trois régions - dans le proche plat transaxial le mur, dans le chemin de la lame, et dans le volume - suggérées deux classes du comportement. Le comportement dispersif des particules a été caractérisé par des coefficients axiaux de dispersion et des déplacements radiaux de moyenne carrée de racine, paramètres généralement utiles pour la conception de processus. Les deux paramètres ont prouvé que l'écoulement de poudre était indépendant de vitesse de lame et commandé par le nombre de lame passe. L'agitation était non-uniforme dans l'avion transaxial avec deux régions de déplacement axial et radial augmenté. Ces produits près de la surface libre et immédiatement sous la région où le bras de lame était horizontal de sorte que le matériel glisse aisément la lame. Le coefficient axial de dispersion était un maximum à un niveau de suffisance de 40%, contribuant des effets résultant de la superficie libre du lit et de la capacité de transport de la lame.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : aichej@che.udel.edu, www.aiche.org [article] Dispersive Granular Flow in a Horizontal Drum Stirred by a Single Blade = L'Ecoulement Granulaire Dispersif dans un Fût Horizontal par une Lame Simple [texte imprimé] / Laurent, B. F. C., Auteur ; Bridgwater, J., Auteur . - 50-58 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 50-58 p.
Mots-clés : Processus Matériaux Mélangeur cylindrique Vitesse Dispersion Coefficients axiaux Déplacements radiaux Conception Paramètre Lame Ecoulement granulaire Index. décimale : 660.627.3 Résumé : To understand the detailed processes occurring in stirred systems for particulate materials, experiments were conducted in a horizontal cylindrical mixer, 270 mm dia. and 650 mm long. It was stirred by a single long flat blade, varying the level of fill between 20 and 70% and the agitator speed between 20 and 45 rpm. The dispersion of blobs in three regions - in the transaxial plane near the wall, in the path of the blade, and in the bulk - suggested two classes of behavior. The dispersive behavior of particles was characterized by axial dispersion coefficients and root mean-square radial displacements, parameters commonly useful for process design. Both parameters showed that powder flow was independent of blade speed and controlled by the number of blade passes. Agitation was nonuniform in the transaxial plane with two regions of enhanced axial and radial displacement. These occurred near the free surface and immediately beneath the region where the blade arm was horizontal so that material readily slides off the blade. The axial dispersion coefficient was a maximum at a fill level of 40%, contributing effects arising from the free surface area of the bed and the conveying capacity of the blade.
Pour comprendre les processus détaillés se produisant dans les systèmes remués pour les matériaux particulaires, des expériences ont été entreprises en mélangeur cylindrique horizontal, diamètre de 270 millimètres et 650 millimètres long. Il a été remué par une longue lame plate simple, changeant le niveau de la suffisance entre 20 et 70% et la vitesse d'agitateur entre 20 et 45 t/mn. La dispersion des gouttes dans trois régions - dans le proche plat transaxial le mur, dans le chemin de la lame, et dans le volume - suggérées deux classes du comportement. Le comportement dispersif des particules a été caractérisé par des coefficients axiaux de dispersion et des déplacements radiaux de moyenne carrée de racine, paramètres généralement utiles pour la conception de processus. Les deux paramètres ont prouvé que l'écoulement de poudre était indépendant de vitesse de lame et commandé par le nombre de lame passe. L'agitation était non-uniforme dans l'avion transaxial avec deux régions de déplacement axial et radial augmenté. Ces produits près de la surface libre et immédiatement sous la région où le bras de lame était horizontal de sorte que le matériel glisse aisément la lame. Le coefficient axial de dispersion était un maximum à un niveau de suffisance de 40%, contribuant des effets résultant de la superficie libre du lit et de la capacité de transport de la lame.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : aichej@che.udel.edu, www.aiche.org
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 59-68 p.
Titre : In situ infrared measurements on TiO2 flames: Gas and particle concentrations Titre original : Mesures Infrarouges in Situ sur les Flammes TiO2 : Concentrations en Gaz et en Particules Type de document : texte imprimé Auteurs : Arabi-Katbi, Osama I., Auteur ; Sotiris E. Pratsinis, Auteur ; Morrison, Philip W. Article en page(s) : 59-68 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Spectroscopie infrarouge Fourier Flammes Température Gaz Concentration Thermo-couple Analyse Fraction Suie Spectres d'émission Particules Acétone Méthane Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Fourier transform infrared spectroscopy was performed on premixed flames of titanium tetraisopropoxide, methane and oxygen. A combination of emission/transmission (E/T) measurements yields gas temperature, gas concentrations, soot temperature, soot concentration and absorption features of TiO2 particles. To validate the temperature measurements, a thermocouple is inserted into the IR path within the flame, and its temperature is compared to the surface temperature from E/T analysis which agrees quite well. The HITEMP and HITRAN databases are used to determine the gas mol fractions in the flame. Soot is observed in the emission spectra of the flame, and its concentration decreases with its increasing position above the burner. The soot temperature is always less than the gas temperature. The IR feature of TiO2 particles is hard to observe, because it is very small relative to H2O and CO2 features. Interfering features, however, were removed using either calculated spectra or by experimentally generating a reference flame using an acetone-methane flame.
La spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier a été exécutée sur les flammes pré-mélangées du tetraisopropoxide, du méthane et de l'oxygène titaniques. Une combinaison des mesures d'émission/transmission (E/T) rapporte la température de gaz, des concentrations en gaz, la température de suie, la concentration en suie et des dispositifs d'absorption des particules TiO2. Pour valider les mesures de la température, un thermocouple est inséré dans le chemin IR dans la flamme, et sa température est comparée à la température de surface de l'analyse d'E/T qui convient tout à fait bien. Les bases de données de HITEMP et de HITRAN sont employées pour déterminer la mole de fractions de gaz dans la flamme. La suie est observée dans les spectres d'émission de la flamme, et sa concentration diminue avec sa position croissante au-dessus du brûleur. La température de suie est toujours moins que la température de gaz. Il est difficile d'observer le dispositif IR des particules TiO2, parce que c'est à dispositifs relatifs très petits de H2O et de CO2. Des dispositifs de intervention, cependant, ont été enlevés en utilisant ou des spectres calculés ou en produisant expérimentalement d'une flamme de référence en utilisant une flamme d'acétone-méthane.DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org [article] In situ infrared measurements on TiO2 flames: Gas and particle concentrations = Mesures Infrarouges in Situ sur les Flammes TiO2 : Concentrations en Gaz et en Particules [texte imprimé] / Arabi-Katbi, Osama I., Auteur ; Sotiris E. Pratsinis, Auteur ; Morrison, Philip W. . - 59-68 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 59-68 p.
Mots-clés : Spectroscopie infrarouge Fourier Flammes Température Gaz Concentration Thermo-couple Analyse Fraction Suie Spectres d'émission Particules Acétone Méthane Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Fourier transform infrared spectroscopy was performed on premixed flames of titanium tetraisopropoxide, methane and oxygen. A combination of emission/transmission (E/T) measurements yields gas temperature, gas concentrations, soot temperature, soot concentration and absorption features of TiO2 particles. To validate the temperature measurements, a thermocouple is inserted into the IR path within the flame, and its temperature is compared to the surface temperature from E/T analysis which agrees quite well. The HITEMP and HITRAN databases are used to determine the gas mol fractions in the flame. Soot is observed in the emission spectra of the flame, and its concentration decreases with its increasing position above the burner. The soot temperature is always less than the gas temperature. The IR feature of TiO2 particles is hard to observe, because it is very small relative to H2O and CO2 features. Interfering features, however, were removed using either calculated spectra or by experimentally generating a reference flame using an acetone-methane flame.
La spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier a été exécutée sur les flammes pré-mélangées du tetraisopropoxide, du méthane et de l'oxygène titaniques. Une combinaison des mesures d'émission/transmission (E/T) rapporte la température de gaz, des concentrations en gaz, la température de suie, la concentration en suie et des dispositifs d'absorption des particules TiO2. Pour valider les mesures de la température, un thermocouple est inséré dans le chemin IR dans la flamme, et sa température est comparée à la température de surface de l'analyse d'E/T qui convient tout à fait bien. Les bases de données de HITEMP et de HITRAN sont employées pour déterminer la mole de fractions de gaz dans la flamme. La suie est observée dans les spectres d'émission de la flamme, et sa concentration diminue avec sa position croissante au-dessus du brûleur. La température de suie est toujours moins que la température de gaz. Il est difficile d'observer le dispositif IR des particules TiO2, parce que c'est à dispositifs relatifs très petits de H2O et de CO2. Des dispositifs de intervention, cependant, ont été enlevés en utilisant ou des spectres calculés ou en produisant expérimentalement d'une flamme de référence en utilisant une flamme d'acétone-méthane.DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 69-77 p.
Titre : Shortcut Experimental Method for Designing Chiral SMB Separations Titre original : Méthode Expérimentale de Raccourci pour Concevoir des Séparations Chirales de SMB Type de document : texte imprimé Auteurs : Miglioritini, Cristiano, Auteur ; Mazzotti, Marco, Auteur ; Zenoni, Giammarco ; Massimo Morbidelli Article en page(s) : 69-77 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Séparation Chromatographie mobile Ethanol Micro-cristalline Triacétate Colonne Prévision Transfert de masse SMB Méthode de racourci Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The simulated moving-bed (SMB) chromatographic separation of the Tröger's base enantiomers with ethanol as eluent on microcrystalline triacetate cellulose was studied. An experimental technique to design nonlinear SMB separations with few column experiments is presented. This shortcut technique allows the rigorous solution of the Equilibrium Theory model to be approximated without knowing the adsorption equilibria, and therefore can be useful in developing new separations. The predictions of the shortcut method are compared with the experimental results of the SMB separation. The effect of the feed concentration and of the nonideal contributions, such as mass-transfer resistance and extracolumn band broadening, are elucidated.
La séparation chromatographique mobile simulée du lit (SMB) des énantiomères bas du Tröger avec de l'éthanol comme éluant sur la cellulose micro-cristalline de triacétate a été étudiée. Une technique expérimentale pour concevoir des séparations non linéaires de SMB avec peu d'expériences de colonne est présentée. Cette technique de raccourci permet à la solution rigoureuse du modèle de théorie d'équilibre d'être rapprochée sans savoir les équilibres d'adsorption, et peut donc être utile en développant de nouvelles séparations. Les prévisions de la méthode de raccourci sont comparées aux résultats expérimentaux de la séparation de SMB. L'effet de la concentration en alimentation et des contributions non idéales, telles que la résistance de transfert de masse et la bande supplémentaire de colonne élargissant, sont élucidés.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org [article] Shortcut Experimental Method for Designing Chiral SMB Separations = Méthode Expérimentale de Raccourci pour Concevoir des Séparations Chirales de SMB [texte imprimé] / Miglioritini, Cristiano, Auteur ; Mazzotti, Marco, Auteur ; Zenoni, Giammarco ; Massimo Morbidelli . - 69-77 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 69-77 p.
Mots-clés : Séparation Chromatographie mobile Ethanol Micro-cristalline Triacétate Colonne Prévision Transfert de masse SMB Méthode de racourci Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The simulated moving-bed (SMB) chromatographic separation of the Tröger's base enantiomers with ethanol as eluent on microcrystalline triacetate cellulose was studied. An experimental technique to design nonlinear SMB separations with few column experiments is presented. This shortcut technique allows the rigorous solution of the Equilibrium Theory model to be approximated without knowing the adsorption equilibria, and therefore can be useful in developing new separations. The predictions of the shortcut method are compared with the experimental results of the SMB separation. The effect of the feed concentration and of the nonideal contributions, such as mass-transfer resistance and extracolumn band broadening, are elucidated.
La séparation chromatographique mobile simulée du lit (SMB) des énantiomères bas du Tröger avec de l'éthanol comme éluant sur la cellulose micro-cristalline de triacétate a été étudiée. Une technique expérimentale pour concevoir des séparations non linéaires de SMB avec peu d'expériences de colonne est présentée. Cette technique de raccourci permet à la solution rigoureuse du modèle de théorie d'équilibre d'être rapprochée sans savoir les équilibres d'adsorption, et peut donc être utile en développant de nouvelles séparations. Les prévisions de la méthode de raccourci sont comparées aux résultats expérimentaux de la séparation de SMB. L'effet de la concentration en alimentation et des contributions non idéales, telles que la résistance de transfert de masse et la bande supplémentaire de colonne élargissant, sont élucidés.
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in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 78-96 p.
Titre : Quantitative framework for reliable safety analysis Titre original : Travail Quantitatif d'Armature pour l'Analyse Fiable de Sûreté Type de document : texte imprimé Auteurs : Huang, Haitao, Auteur ; Adjiman, Claire S., Auteur ; Shah, Nilay Article en page(s) : 78-96 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Méthodologie Processus chimique Risques Sciences économiques Conservateur Dynamique non linéaire Armature Simulation Transition Prolongation Formalisme Réacteur Paramètre Analyse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The effectiveness of any methodology used to identify hazards in chemical processes affects both safety and economics. To achieve maximum safety at minimum cost, a conservative, but realistic, analysis must be carried out. An approach to hazard identification is proposed based on a detailed process model which includes nonlinear dynamics and uncertainty. A new modeling framework, the region-transition model (RTM), is developed, which enables the simulation of regions of the operating space through an extension of the hybrid state transition system formalism. The RTM is illustrated on a nonlinear batch reactor with parameter uncertainty. A safety-verification algorithm identifies regions of the input space (initial conditions and external inputs) which guarantee safe operation. The algorithm is successfully applied to three examples: a tank with overflow and underflow, a batch reactor with an exothermic reaction, and a CSTR with feed preheating.
L'efficacité de n'importe quelle méthodologie employée pour identifier des risques dans des processus chimiques affecte la sûreté et les sciences économiques. Pour réaliser la sûreté maximum au coût minimum, un conservateur, mais un réaliste, analyse doit être effectué. On propose une approche pour mettre en danger l'identification a basé sur un modèle de processus détaillé qui inclut la dynamique et l'incertitude non-linéaires. Un nouveau travail modelant d'armature, le modèle de transition de région (RTM), est développé, qui permet la simulation des régions de l'espace de fonctionnement par une prolongation du formalisme hybride de système de transition d'état. Le RTM est illustré sur un réacteur non-linéaire en lots avec l'incertitude de paramètre. Un algorithme de sûreté-vérification identifie des régions des dans l'espace mis (les conditions et externe initiaux met dedans) qui garantissent l'exploitation sûre. L'algorithme est avec succès appliqué à trois exemples : un réservoir avec l'écoulement d'excédent et sous l'écoulement, un réacteur en lots avec une réaction exothermique, et un CSTR avec le préchauffage d'alimentation.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org [article] Quantitative framework for reliable safety analysis = Travail Quantitatif d'Armature pour l'Analyse Fiable de Sûreté [texte imprimé] / Huang, Haitao, Auteur ; Adjiman, Claire S., Auteur ; Shah, Nilay . - 78-96 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Méthodologie Processus chimique Risques Sciences économiques Conservateur Dynamique non linéaire Armature Simulation Transition Prolongation Formalisme Réacteur Paramètre Analyse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The effectiveness of any methodology used to identify hazards in chemical processes affects both safety and economics. To achieve maximum safety at minimum cost, a conservative, but realistic, analysis must be carried out. An approach to hazard identification is proposed based on a detailed process model which includes nonlinear dynamics and uncertainty. A new modeling framework, the region-transition model (RTM), is developed, which enables the simulation of regions of the operating space through an extension of the hybrid state transition system formalism. The RTM is illustrated on a nonlinear batch reactor with parameter uncertainty. A safety-verification algorithm identifies regions of the input space (initial conditions and external inputs) which guarantee safe operation. The algorithm is successfully applied to three examples: a tank with overflow and underflow, a batch reactor with an exothermic reaction, and a CSTR with feed preheating.
L'efficacité de n'importe quelle méthodologie employée pour identifier des risques dans des processus chimiques affecte la sûreté et les sciences économiques. Pour réaliser la sûreté maximum au coût minimum, un conservateur, mais un réaliste, analyse doit être effectué. On propose une approche pour mettre en danger l'identification a basé sur un modèle de processus détaillé qui inclut la dynamique et l'incertitude non-linéaires. Un nouveau travail modelant d'armature, le modèle de transition de région (RTM), est développé, qui permet la simulation des régions de l'espace de fonctionnement par une prolongation du formalisme hybride de système de transition d'état. Le RTM est illustré sur un réacteur non-linéaire en lots avec l'incertitude de paramètre. Un algorithme de sûreté-vérification identifie des régions des dans l'espace mis (les conditions et externe initiaux met dedans) qui garantissent l'exploitation sûre. L'algorithme est avec succès appliqué à trois exemples : un réservoir avec l'écoulement d'excédent et sous l'écoulement, un réacteur en lots avec une réaction exothermique, et un CSTR avec le préchauffage d'alimentation.
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in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 97-109 p.
Titre : Constrained Process Monitoring: Moving-Horizon Approach Titre original : Surveillance de Processus Contrainte : Approche Mobile d'Horizon Type de document : texte imprimé Auteurs : Rao, Christopher V., Auteur ; Rawlings, James B., Auteur Article en page(s) : 97-109 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Evaluation mobile Optimisation Processus non-linéaire Filtrage de Kalman Fléxibilité Approche Surveillance Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Moving-horizon estimation (MHE) is an optimization-based strategy for process monitoring and state estimation. One may view MHE as an extension for Kalman filtering for constrained and nonlinear processes. MHE, therefore, subsumes both Kalman and extended Kalman filtering. In addition, MHE allows one to include constraints in the estimation problem. One can significantly improve the quality of state estimates for certain problems by incorporating prior knowledge in the form of inequality constraints. Inequality constraints provide a flexible tool for complementing process knowledge. One also may use inequality constraints as a strategy for model simplification. The ability to include constraints and nonlinear dynamics is what distinguishes MHE from other estimation strategies. Both the practical and theoretical issues related to MHE are discussed. Using a series of example monitoring problems, the practical advantages of MHE are illustrated by demonstrating how the addition of constraints can improve and simplify the process monitoring problem.
L'évaluation mobile d'horizon (MHE) est une stratégie optimisation-basée pour l'évaluation de surveillance de processus et d'état. On peut regarder MHE comme prolongation pour Kalman filtrant pour des processus contraints et non-linéaires. MHE englobe, donc, Kalman et le filtrage prolongé de Kalman. En outre, MHE permet à on d'inclure des contraintes dans le problème d'évaluation. On peut de manière significative améliorer la qualité des évaluations d'état pour certains problèmes en incorporant la connaissance antérieure sous forme de contraintes d'inégalité. Les contraintes d'inégalité fournissent un outil flexible pour compléter la connaissance de processus. On peut également employer des contraintes d'inégalité comme stratégie pour la simplification modèle. La capacité d'inclure des contraintes et la dynamique non linéaire est ce qui distingue MHE d'autres stratégies d'évaluation. Les questions pratiques et théoriques liées à MHE sont discutées. En utilisant une série d'exemple surveillant des problèmes, les avantages pratiques de MHE sont illustrés en démontrant comment l'addition des contraintes peut améliorer et simplifier le problème de surveillance de processus.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org [article] Constrained Process Monitoring: Moving-Horizon Approach = Surveillance de Processus Contrainte : Approche Mobile d'Horizon [texte imprimé] / Rao, Christopher V., Auteur ; Rawlings, James B., Auteur . - 97-109 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 97-109 p.
Mots-clés : Evaluation mobile Optimisation Processus non-linéaire Filtrage de Kalman Fléxibilité Approche Surveillance Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Moving-horizon estimation (MHE) is an optimization-based strategy for process monitoring and state estimation. One may view MHE as an extension for Kalman filtering for constrained and nonlinear processes. MHE, therefore, subsumes both Kalman and extended Kalman filtering. In addition, MHE allows one to include constraints in the estimation problem. One can significantly improve the quality of state estimates for certain problems by incorporating prior knowledge in the form of inequality constraints. Inequality constraints provide a flexible tool for complementing process knowledge. One also may use inequality constraints as a strategy for model simplification. The ability to include constraints and nonlinear dynamics is what distinguishes MHE from other estimation strategies. Both the practical and theoretical issues related to MHE are discussed. Using a series of example monitoring problems, the practical advantages of MHE are illustrated by demonstrating how the addition of constraints can improve and simplify the process monitoring problem.
L'évaluation mobile d'horizon (MHE) est une stratégie optimisation-basée pour l'évaluation de surveillance de processus et d'état. On peut regarder MHE comme prolongation pour Kalman filtrant pour des processus contraints et non-linéaires. MHE englobe, donc, Kalman et le filtrage prolongé de Kalman. En outre, MHE permet à on d'inclure des contraintes dans le problème d'évaluation. On peut de manière significative améliorer la qualité des évaluations d'état pour certains problèmes en incorporant la connaissance antérieure sous forme de contraintes d'inégalité. Les contraintes d'inégalité fournissent un outil flexible pour compléter la connaissance de processus. On peut également employer des contraintes d'inégalité comme stratégie pour la simplification modèle. La capacité d'inclure des contraintes et la dynamique non linéaire est ce qui distingue MHE d'autres stratégies d'évaluation. Les questions pratiques et théoriques liées à MHE sont discutées. En utilisant une série d'exemple surveillant des problèmes, les avantages pratiques de MHE sont illustrés en démontrant comment l'addition des contraintes peut améliorer et simplifier le problème de surveillance de processus.
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in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 110-125 p.
Titre : Hydrogenation of 1,5,9-Cyclododecatriene in Fixed-Bed Reactors: Down- vs. Upflow Modes Titre original : Hydrogénation du Cyclododecatriene 1.5.9 dans des Réacteurs Fixes de Lit : Vers le Bas contre des Modes de Flux Ascendant Type de document : texte imprimé Auteurs : Chaudhari, R. V., Auteur ; Jaganathan, R., Auteur ; Mathew, S. P. ; Julcour, C. ; Delmas, H. Article en page(s) : 110-125 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hydrogénation Catalyseur Prévisions Flux Température Lit de filet Ecoulement Elévation Conversions Préssions Alimentation Vitesse Particule de masse Transfert Cinétique intrinsèque Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Performance of trickle-bed and up-flow reactors was studied experimentally and theoretically for an exothermic multistep hydrogenation of 1,5,9-cyclododecatriene (CDT) in n-decane as solvent over 0.5% Pd/alumina catalyst. Intrinsic kinetics was studied in a batch stirred slurry reactor using the powdered catalyst, and a Langmuir-Hinshelwood-type rate model is proposed. Using this rate equation, a trickle-bed-reactor model was developed that incorporates contributions of partial wetting and stagnant liquid holdup, in addition to the external and intraparticle mass transfer for the gas-phase reactant (hydrogen). It was also modified to describe the behavior of the upflow reactor. Experimental data were obtained in both upflow (trickle-bed) and down-flow modes at different liquid velocities, pressures, and inlet feed concentrations at 373-413 K. Reactor performance of the two modes was compared in terms of global hydrogenation rate, CDT conversion, selectivity to cyclododecene and the maximum temperature rise observed in the catalyst bed. The conversions and global hydrogenation rate were significantly higher in a trickle-bed reactor than in the upflow reactor. Similarly, a significant temperature rise in the catalyst bed was observed for the downflow operation compared to the upflow mode, which is explained from wetting characteristics of the catalyst bed. Model predictions for both reactors agreed well with experimental data.
L'exécution du lit de filet et levé des réacteurs d'écoulement a été étudiée expérimentalement et théoriquement pour une hydrogénation multipas exothermique du cyclododecatriene 1.5.9 (CDT) dans le decane de n comme dissolvant plus de 0.5% catalyseur de Pd/alumina. La cinétique intrinsèque a été étudiée dans un réacteur de boue remué par groupe en utilisant le catalyseur en poudre, et un type modèle de Langmuir Hinshelwood de taux est proposé. En utilisant cette équation de taux, on a développé un modèle d'écoulement goutte à goutte-lit-réacteur qui incorpore des contributions du mouillage partiel et du holdup liquide stagnant, en plus du transfert externe et d'intra-particule de masse pour le réactif de phase gaseuse (hydrogène). Il a été également modifié pour décrire le comportement du réacteur haut d'écoulement. Des données expérimentales ont été obtenues en flux ascendant (lit de filet) et coulent vers le bas des modes à différentes vitesses liquides, pressions, et des concentrations en alimentation d'admission à l'exécution de réacteur de 373-413 K. des deux modes ont été comparées en termes de taux global d'hydrogénation, conversion de CDT, sélectivité au cyclododecene et élévation de température maximale observée dans le lit de catalyseur. Les conversions et le taux global d'hydrogénation étaient sensiblement plus hauts dans un réacteur de lit de filet que dans le réacteur haut d'écoulement. De même, on a observé une élévation significative de la température du lit de catalyseur vers le bas l'opération de couler comparée au mode de flux ascendant, qui est expliqué des caractéristiques de mouillage du lit de catalyseur. Les prévisions modèles pour les deux réacteurs étaient conformes bien aux données expérimentales.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org [article] Hydrogenation of 1,5,9-Cyclododecatriene in Fixed-Bed Reactors: Down- vs. Upflow Modes = Hydrogénation du Cyclododecatriene 1.5.9 dans des Réacteurs Fixes de Lit : Vers le Bas contre des Modes de Flux Ascendant [texte imprimé] / Chaudhari, R. V., Auteur ; Jaganathan, R., Auteur ; Mathew, S. P. ; Julcour, C. ; Delmas, H. . - 110-125 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 110-125 p.
Mots-clés : Hydrogénation Catalyseur Prévisions Flux Température Lit de filet Ecoulement Elévation Conversions Préssions Alimentation Vitesse Particule de masse Transfert Cinétique intrinsèque Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Performance of trickle-bed and up-flow reactors was studied experimentally and theoretically for an exothermic multistep hydrogenation of 1,5,9-cyclododecatriene (CDT) in n-decane as solvent over 0.5% Pd/alumina catalyst. Intrinsic kinetics was studied in a batch stirred slurry reactor using the powdered catalyst, and a Langmuir-Hinshelwood-type rate model is proposed. Using this rate equation, a trickle-bed-reactor model was developed that incorporates contributions of partial wetting and stagnant liquid holdup, in addition to the external and intraparticle mass transfer for the gas-phase reactant (hydrogen). It was also modified to describe the behavior of the upflow reactor. Experimental data were obtained in both upflow (trickle-bed) and down-flow modes at different liquid velocities, pressures, and inlet feed concentrations at 373-413 K. Reactor performance of the two modes was compared in terms of global hydrogenation rate, CDT conversion, selectivity to cyclododecene and the maximum temperature rise observed in the catalyst bed. The conversions and global hydrogenation rate were significantly higher in a trickle-bed reactor than in the upflow reactor. Similarly, a significant temperature rise in the catalyst bed was observed for the downflow operation compared to the upflow mode, which is explained from wetting characteristics of the catalyst bed. Model predictions for both reactors agreed well with experimental data.
L'exécution du lit de filet et levé des réacteurs d'écoulement a été étudiée expérimentalement et théoriquement pour une hydrogénation multipas exothermique du cyclododecatriene 1.5.9 (CDT) dans le decane de n comme dissolvant plus de 0.5% catalyseur de Pd/alumina. La cinétique intrinsèque a été étudiée dans un réacteur de boue remué par groupe en utilisant le catalyseur en poudre, et un type modèle de Langmuir Hinshelwood de taux est proposé. En utilisant cette équation de taux, on a développé un modèle d'écoulement goutte à goutte-lit-réacteur qui incorpore des contributions du mouillage partiel et du holdup liquide stagnant, en plus du transfert externe et d'intra-particule de masse pour le réactif de phase gaseuse (hydrogène). Il a été également modifié pour décrire le comportement du réacteur haut d'écoulement. Des données expérimentales ont été obtenues en flux ascendant (lit de filet) et coulent vers le bas des modes à différentes vitesses liquides, pressions, et des concentrations en alimentation d'admission à l'exécution de réacteur de 373-413 K. des deux modes ont été comparées en termes de taux global d'hydrogénation, conversion de CDT, sélectivité au cyclododecene et élévation de température maximale observée dans le lit de catalyseur. Les conversions et le taux global d'hydrogénation étaient sensiblement plus hauts dans un réacteur de lit de filet que dans le réacteur haut d'écoulement. De même, on a observé une élévation significative de la température du lit de catalyseur vers le bas l'opération de couler comparée au mode de flux ascendant, qui est expliqué des caractéristiques de mouillage du lit de catalyseur. Les prévisions modèles pour les deux réacteurs étaient conformes bien aux données expérimentales.
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in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 126-135 p.
Titre : Trickle-Bed Reactor Model for Desulfurization and Dearomatization of Diesel Titre original : Modèle de Réacteur de Lit de Filet pour la Désulfuration et le Dearomatization du Diesel Type de document : texte imprimé Auteurs : Chowdhury, R., Auteur ; Pedernera, E., Auteur ; Reimert, R. Article en page(s) : 126-135 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Désulfuration Hydrogénation Composés aromatiques Carburant Diesel Reacteur Catalyseur Température Vitesse Pression Concentration initiale Gaz Huile Paramètres Conversion Ecoulement Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Desulfurization and hydrogenation of aromatics in diesel oil were investigated in an isothermally operated trickle-bed reactor 500 mm long and with a 19-mm ID, using commercial bifunctional NiMo/Al2O3 catalysts. The operating temperature, pressure, liquid hourly space velocity, gas/oil ratio, and the initial concentration of H2S were 300-380°C, 2-8 MPa, 1-4 h-1, 100-500 m3(NTP)/m3 and 0-8 vol %, respectively. The increase in pressure and decrease in liquid hourly space velocity lead to deeper desulfurization and hydrogenation of both aromatics. Although a higher gas-to-oil ratio and lower initial concentration of H2S enhance the desulfurization reaction, these parameters play almost no role for hydrogenation. Desulfurization increases sharply with increased temperature, but with the same change in temperature the conversion of aromatics increases only up to 360°C, above which it falls sharply. This behavior is explained by the approaching of chemical equilibria by the reversible hydrogenation reactions of the aromatics at higher temperatures. A mechanistic mathematical model was developed for a two-phase flow reactor, considering both mass transfer and chemical reaction in the reactor. The kinetic equations for desulfurization and for the hydrogenation of mono-, di- and polyaromatics were established. Simulated results are compared satisfactorily with the experimental observations.
La désulfuration et l'hydrogénation des composés aromatiques en carburant diesel ont été étudiées dans un réacteur thermiquement actionné de lit de filet d'OIN 500 millimètres long et avec une identification de 19 millimètres, en utilisant les catalyseurs fonctionnels d'AlÒ3 de NiMo de Bi commercial. La température de fonctionnement, la pression, la vitesse horaire liquide de l'espace, le rapport de gaz/huile, et la concentration initiale du H2S étaient 300-380°C, 2-8 MPa, 1 4 h 1, 100-500 m3 (NTP) /m3 et 0 % volume 8, respectivement. L'augmentation de la pression et la diminution de la vitesse horaire liquide de l'espace mènent à une désulfuration et à une hydrogénation plus profondes des deux composés aromatiques. Bien qu'un gaz plus élevé pour huiler le rapport et la concentration initiale inférieure du H2S augmentent la réaction de désulfuration, ces paramètres ne jouent presque aucun rôle pour l'hydrogénation. La désulfuration augmente brusquement avec la température accrue, mais avec le même changement de la température la conversion des composés aromatiques augmente seulement jusqu'à 360°C, au-dessus duquel elle tombe brusquement. Ce comportement est expliqué par l'approche des équilibres chimiques par les réactions réversibles d'hydrogénation des composés aromatiques à températures élevées. Un modèle mathématique mécaniste a été développé pour un réacteur biphasé d'écoulement, vu le transfert de masse et la réaction chimique dans le réacteur. Les équations cinétiques pour la désulfuration et pour l'hydrogénation de mono, de di- et le polyaromatics ont été établies. Des résultats simulés sont comparés d'une manière satisfaisante aux observations expérimentales.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu [article] Trickle-Bed Reactor Model for Desulfurization and Dearomatization of Diesel = Modèle de Réacteur de Lit de Filet pour la Désulfuration et le Dearomatization du Diesel [texte imprimé] / Chowdhury, R., Auteur ; Pedernera, E., Auteur ; Reimert, R. . - 126-135 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 126-135 p.
Mots-clés : Désulfuration Hydrogénation Composés aromatiques Carburant Diesel Reacteur Catalyseur Température Vitesse Pression Concentration initiale Gaz Huile Paramètres Conversion Ecoulement Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Desulfurization and hydrogenation of aromatics in diesel oil were investigated in an isothermally operated trickle-bed reactor 500 mm long and with a 19-mm ID, using commercial bifunctional NiMo/Al2O3 catalysts. The operating temperature, pressure, liquid hourly space velocity, gas/oil ratio, and the initial concentration of H2S were 300-380°C, 2-8 MPa, 1-4 h-1, 100-500 m3(NTP)/m3 and 0-8 vol %, respectively. The increase in pressure and decrease in liquid hourly space velocity lead to deeper desulfurization and hydrogenation of both aromatics. Although a higher gas-to-oil ratio and lower initial concentration of H2S enhance the desulfurization reaction, these parameters play almost no role for hydrogenation. Desulfurization increases sharply with increased temperature, but with the same change in temperature the conversion of aromatics increases only up to 360°C, above which it falls sharply. This behavior is explained by the approaching of chemical equilibria by the reversible hydrogenation reactions of the aromatics at higher temperatures. A mechanistic mathematical model was developed for a two-phase flow reactor, considering both mass transfer and chemical reaction in the reactor. The kinetic equations for desulfurization and for the hydrogenation of mono-, di- and polyaromatics were established. Simulated results are compared satisfactorily with the experimental observations.
La désulfuration et l'hydrogénation des composés aromatiques en carburant diesel ont été étudiées dans un réacteur thermiquement actionné de lit de filet d'OIN 500 millimètres long et avec une identification de 19 millimètres, en utilisant les catalyseurs fonctionnels d'AlÒ3 de NiMo de Bi commercial. La température de fonctionnement, la pression, la vitesse horaire liquide de l'espace, le rapport de gaz/huile, et la concentration initiale du H2S étaient 300-380°C, 2-8 MPa, 1 4 h 1, 100-500 m3 (NTP) /m3 et 0 % volume 8, respectivement. L'augmentation de la pression et la diminution de la vitesse horaire liquide de l'espace mènent à une désulfuration et à une hydrogénation plus profondes des deux composés aromatiques. Bien qu'un gaz plus élevé pour huiler le rapport et la concentration initiale inférieure du H2S augmentent la réaction de désulfuration, ces paramètres ne jouent presque aucun rôle pour l'hydrogénation. La désulfuration augmente brusquement avec la température accrue, mais avec le même changement de la température la conversion des composés aromatiques augmente seulement jusqu'à 360°C, au-dessus duquel elle tombe brusquement. Ce comportement est expliqué par l'approche des équilibres chimiques par les réactions réversibles d'hydrogénation des composés aromatiques à températures élevées. Un modèle mathématique mécaniste a été développé pour un réacteur biphasé d'écoulement, vu le transfert de masse et la réaction chimique dans le réacteur. Les équations cinétiques pour la désulfuration et pour l'hydrogénation de mono, de di- et le polyaromatics ont été établies. Des résultats simulés sont comparés d'une manière satisfaisante aux observations expérimentales.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 136-144 p.
Titre : Degradation Kinetics of Polyethylene Terephthalate in Supercritical Methanol Titre original : Cinétique de Dégradation de Téréphtalate de Polyéthylène en Méthanol Supercritique Type de document : texte imprimé Auteurs : Goto, Motonobu, Auteur ; Koyamoto, Hiroshi, Auteur ; Kodama, Akio ; Hirose, Tsutomu ; Nagaoka, Shoji ; McCoy, Benjamin J. Article en page(s) : 136-144 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dégradation Téréphtalate Polyéthylène Méthanol Processus Plastiques Cinétique Réacteur Pression Poids moléculaire Chromatographie Spectrométrie de masse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Degradation of polyethylene terephthalate (PET) in supercritical methanol was investigated to develop a chemical recycling process for waste plastics. Continuous kinetics analysis was applied to the experimental data. A batch reactor was used at 573 K under the estimated pressure of 20 MPa for a reaction time of 2-120 min. PET decomposed to its monomers, dimethyl terephthalate (DMT), and ethylene glycol (EG), by methanolysis in supercritical methanol. PET with a weight-average molecular weight of about 47,000 was converted to oligomer with that of 3,000 in 300 s and with that of 1,000 in 600 s. The largest yield of DMT was 80 mol % at 7,200 s and that of EG was 60 mol % at 3,600 s. Reaction products were analyzed with size exclusion chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, and reversed phase liquid chromatography. The molecular-weight distribution (MWD) of the products was obtained as a function of reaction time. The yields of monomer components of the decomposition products, including byproducts, were measured. Continuous kinetics theory was developed to analyze the decomposition behavior. The theory includes MWD change of polymer by random and specific scissions and secondary reactions for monomer components. Change of MWD and monomers as a function of time was simulated by the continuous kinetics.
La dégradation du téréphtalate de polyéthylène (ANIMAL DE COMPAGNIE) en méthanol critique superbe a été étudiée pour développer un processus de réutilisation chimique pour les plastiques de rebut. L'analyse continue de cinétique a été appliquée aux données expérimentales. Un réacteur en lots a été utilisé à 573 K sous la pression estimée de 20 MPa pendant un temps de réaction de l'ANIMAL DE COMPAGNIE 2-120 mn décomposé en ses monomères, téréphtalate diméthylique (DMT), et éthylène-glycol (PAR EXEMPLE), par methanolysis en méthanol critique superbe. L'ANIMAL DE COMPAGNIE avec un poids moléculaire de moyenne de poids environ de 47.000 a été converti en oligomère avec cela de 3.000 dans 300 s et avec cela de 1.000 dans 600 S. Le plus grand rendement de DMT était de 80 moles de % à 7.200 s et ce du PAR EXEMPLE était de 60 moles de % à 3.600 produits de réaction de S. ont été analysées avec la chromatographie d'exclusion de taille, la chromatographie gazeuse/spectrométrie de masse, et la chromatographie liquide à phase renversée. La distribution de poids moléculaire (MWD) des produits a été obtenue en fonction du temps de réaction. Les rendements de composants de monomère des produits de décomposition, y compris des sous-produits, ont été mesurés. La théorie continue de cinétique a été développée pour analyser le comportement de décomposition. La théorie inclut le changement de MWD du polymère par des scissions aléatoires et spécifiques et des réactions secondaires pour des composants de monomère. Le changement de MWD et de monomères en fonction de temps a été simulé par la cinétique continue.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu [article] Degradation Kinetics of Polyethylene Terephthalate in Supercritical Methanol = Cinétique de Dégradation de Téréphtalate de Polyéthylène en Méthanol Supercritique [texte imprimé] / Goto, Motonobu, Auteur ; Koyamoto, Hiroshi, Auteur ; Kodama, Akio ; Hirose, Tsutomu ; Nagaoka, Shoji ; McCoy, Benjamin J. . - 136-144 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 136-144 p.
Mots-clés : Dégradation Téréphtalate Polyéthylène Méthanol Processus Plastiques Cinétique Réacteur Pression Poids moléculaire Chromatographie Spectrométrie de masse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Degradation of polyethylene terephthalate (PET) in supercritical methanol was investigated to develop a chemical recycling process for waste plastics. Continuous kinetics analysis was applied to the experimental data. A batch reactor was used at 573 K under the estimated pressure of 20 MPa for a reaction time of 2-120 min. PET decomposed to its monomers, dimethyl terephthalate (DMT), and ethylene glycol (EG), by methanolysis in supercritical methanol. PET with a weight-average molecular weight of about 47,000 was converted to oligomer with that of 3,000 in 300 s and with that of 1,000 in 600 s. The largest yield of DMT was 80 mol % at 7,200 s and that of EG was 60 mol % at 3,600 s. Reaction products were analyzed with size exclusion chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, and reversed phase liquid chromatography. The molecular-weight distribution (MWD) of the products was obtained as a function of reaction time. The yields of monomer components of the decomposition products, including byproducts, were measured. Continuous kinetics theory was developed to analyze the decomposition behavior. The theory includes MWD change of polymer by random and specific scissions and secondary reactions for monomer components. Change of MWD and monomers as a function of time was simulated by the continuous kinetics.
La dégradation du téréphtalate de polyéthylène (ANIMAL DE COMPAGNIE) en méthanol critique superbe a été étudiée pour développer un processus de réutilisation chimique pour les plastiques de rebut. L'analyse continue de cinétique a été appliquée aux données expérimentales. Un réacteur en lots a été utilisé à 573 K sous la pression estimée de 20 MPa pendant un temps de réaction de l'ANIMAL DE COMPAGNIE 2-120 mn décomposé en ses monomères, téréphtalate diméthylique (DMT), et éthylène-glycol (PAR EXEMPLE), par methanolysis en méthanol critique superbe. L'ANIMAL DE COMPAGNIE avec un poids moléculaire de moyenne de poids environ de 47.000 a été converti en oligomère avec cela de 3.000 dans 300 s et avec cela de 1.000 dans 600 S. Le plus grand rendement de DMT était de 80 moles de % à 7.200 s et ce du PAR EXEMPLE était de 60 moles de % à 3.600 produits de réaction de S. ont été analysées avec la chromatographie d'exclusion de taille, la chromatographie gazeuse/spectrométrie de masse, et la chromatographie liquide à phase renversée. La distribution de poids moléculaire (MWD) des produits a été obtenue en fonction du temps de réaction. Les rendements de composants de monomère des produits de décomposition, y compris des sous-produits, ont été mesurés. La théorie continue de cinétique a été développée pour analyser le comportement de décomposition. La théorie inclut le changement de MWD du polymère par des scissions aléatoires et spécifiques et des réactions secondaires pour des composants de monomère. Le changement de MWD et de monomères en fonction de temps a été simulé par la cinétique continue.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 145-160 p.
Titre : Thermodynamics of Adsorption in Porous Materials Titre original : Thermodynamique de l'Adsorption en Matériaux Poreux Type de document : texte imprimé Auteurs : Myers, A. l., Auteur Article en page(s) : 145-160 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Equations Thermodynamique de solution Adsorption Gaz Adsorbants microporeux Pression Propagation Entropie Enthalpie Energie Stockage Simulation moléculaire Calorimétrie Catalyse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Thermodynamic equations are developed for adsorption of multicomponent gas mixtures in microporous adsorbents based on the principles of solution thermodynamics. The conventional spreading pressure and surface area variables, which describe 2-D films, must be abandoned for adsorption in micropores, in which spreading pressure cannot be measured experimentally or calculated from intermolecular forces. Adsorption is divided into two steps: (1) isothermal compression of the gas, (2) isothermal immersion of clean adsorbent in the compressed gas. Thermodynamic functions (Gibbs free energy, enthalpy, and entropy) from solution thermodynamics provide a complete thermodynamic description of the system. Applications are described for characterization of adsorbents, gas storage at high pressure, mixture adsorption, enthalpy balances, molecular simulation, adsorption calorimetry, and shape selectivity in catalysis.
Des équations thermo-dynamiques sont développées pour l'adsorption des mélanges à plusieurs éléments de gaz adsorbants microporeux basés sur les principes de la thermodynamique de solution. Les variables de pression de propagation conventionnelle et de superficie, qui décrivent les 2-D films, doivent être abandonnées pour l'adsorption dans les micropores , dans lesquels la pression de propagation ne peut pas être mesurée expérimentalement ou calculée à partir des forces intermoléculaires. L'adsorption est divisée en deux étapes : (1) compression thermique d'OIN du gaz, (2) immersion isotherme d'adsorbant propre dans le gaz comprimé. Les fonctions thermo-dynamiques (énergie, enthalpie, et entropie libres de Gibbs) de la thermodynamique de solution fournissent une description thermo-dynamique complète du système. Des applications sont décrites pour la caractérisation des adsorbants, le stockage de gaz à la pression, l'adsorption de mélange, les équilibres d'enthalpie, la simulation moléculaire, la calorimetrie d'adsorption, et la sélectivité de forme dans la catalyse.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu [article] Thermodynamics of Adsorption in Porous Materials = Thermodynamique de l'Adsorption en Matériaux Poreux [texte imprimé] / Myers, A. l., Auteur . - 145-160 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 145-160 p.
Mots-clés : Equations Thermodynamique de solution Adsorption Gaz Adsorbants microporeux Pression Propagation Entropie Enthalpie Energie Stockage Simulation moléculaire Calorimétrie Catalyse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Thermodynamic equations are developed for adsorption of multicomponent gas mixtures in microporous adsorbents based on the principles of solution thermodynamics. The conventional spreading pressure and surface area variables, which describe 2-D films, must be abandoned for adsorption in micropores, in which spreading pressure cannot be measured experimentally or calculated from intermolecular forces. Adsorption is divided into two steps: (1) isothermal compression of the gas, (2) isothermal immersion of clean adsorbent in the compressed gas. Thermodynamic functions (Gibbs free energy, enthalpy, and entropy) from solution thermodynamics provide a complete thermodynamic description of the system. Applications are described for characterization of adsorbents, gas storage at high pressure, mixture adsorption, enthalpy balances, molecular simulation, adsorption calorimetry, and shape selectivity in catalysis.
Des équations thermo-dynamiques sont développées pour l'adsorption des mélanges à plusieurs éléments de gaz adsorbants microporeux basés sur les principes de la thermodynamique de solution. Les variables de pression de propagation conventionnelle et de superficie, qui décrivent les 2-D films, doivent être abandonnées pour l'adsorption dans les micropores , dans lesquels la pression de propagation ne peut pas être mesurée expérimentalement ou calculée à partir des forces intermoléculaires. L'adsorption est divisée en deux étapes : (1) compression thermique d'OIN du gaz, (2) immersion isotherme d'adsorbant propre dans le gaz comprimé. Les fonctions thermo-dynamiques (énergie, enthalpie, et entropie libres de Gibbs) de la thermodynamique de solution fournissent une description thermo-dynamique complète du système. Des applications sont décrites pour la caractérisation des adsorbants, le stockage de gaz à la pression, l'adsorption de mélange, les équilibres d'enthalpie, la simulation moléculaire, la calorimetrie d'adsorption, et la sélectivité de forme dans la catalyse.
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in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 161-167 p.
Titre : Model for Gas Hydrate Equilibria using a Variable Reference Chemical Potential: Part 1 Titre original : Modélisation pour des Equilibres d'Hydrate de Gaz en Utilisant un Potentiel Chimique de Référence Variable : Partie 1 Type de document : texte imprimé Auteurs : Lee, Sang-Young, Auteur ; Holder, Gerald D., Auteur Article en page(s) : 161-167 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pression Dissociation des hydrates Gaz Interaction Molécules Hydrates de gaz Polarité Noyau de Kihara Potentiel chimique Index. décimale : 660.627.3 Résumé : A new model developed for predicting the dissociation pressure of gas hydrates proposes that the host-host interaction can be affected by the guest molecules, thus requiring different values of the reference properties, w and hw, for each gas hydrate. We presume that the primary impact of the guest is to distort the lattice, although other factors, such as guest polarity, can have an impact. Experimentally based w and hw values for each gas hydrate show that these values vary from guest to guest, generally increasing with guest size. Using these experimentally determined reference values, the error between calculated and experimental dissociation pressures is reduced. A correlation between w and the molecular size of the guest molecule (or the Kihara hard-core diameter'a') is also developed for estimating values of w, where experimental data are absent (that is, methane in structure II hydrate with no other guests).
Un nouveau modèle développé pour prévoir la pression de dissociation des hydrates de gaz propose que l'interaction de centre serveur puisse être affectée par les molécules d'invité, de ce fait exigeant différentes valeurs des propriétés de référence, du W et du W du h, pour chaque hydrate de gaz. Nous présumons que l'impact primaire de l'invité est de tordre le trellis, bien que d'autres facteurs, tels que la polarité d'invité, puissent avoir un impact. Le expérimentalement basé W et les valeurs du W du h pour chaque hydrate de gaz prouvent que ces valeurs changent de l'invité à l'invité, augmentant généralement avec la taille d'invité. En utilisant ces valeurs de référence expérimentalement déterminées, l'erreur entre les pressions calculées et expérimentales de dissociation est réduite. Une corrélation entre le W et la taille moléculaire de la molécule d'invité (ou du diamètre'a') dur de noyau de Kihara est également développé pour estimer des valeurs du W, où les données expérimentales sont absentes (c'est-à-dire, méthane en hydrate de structure II sans d'autres invités).
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu [article] Model for Gas Hydrate Equilibria using a Variable Reference Chemical Potential: Part 1 = Modélisation pour des Equilibres d'Hydrate de Gaz en Utilisant un Potentiel Chimique de Référence Variable : Partie 1 [texte imprimé] / Lee, Sang-Young, Auteur ; Holder, Gerald D., Auteur . - 161-167 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 161-167 p.
Mots-clés : Pression Dissociation des hydrates Gaz Interaction Molécules Hydrates de gaz Polarité Noyau de Kihara Potentiel chimique Index. décimale : 660.627.3 Résumé : A new model developed for predicting the dissociation pressure of gas hydrates proposes that the host-host interaction can be affected by the guest molecules, thus requiring different values of the reference properties, w and hw, for each gas hydrate. We presume that the primary impact of the guest is to distort the lattice, although other factors, such as guest polarity, can have an impact. Experimentally based w and hw values for each gas hydrate show that these values vary from guest to guest, generally increasing with guest size. Using these experimentally determined reference values, the error between calculated and experimental dissociation pressures is reduced. A correlation between w and the molecular size of the guest molecule (or the Kihara hard-core diameter'a') is also developed for estimating values of w, where experimental data are absent (that is, methane in structure II hydrate with no other guests).
Un nouveau modèle développé pour prévoir la pression de dissociation des hydrates de gaz propose que l'interaction de centre serveur puisse être affectée par les molécules d'invité, de ce fait exigeant différentes valeurs des propriétés de référence, du W et du W du h, pour chaque hydrate de gaz. Nous présumons que l'impact primaire de l'invité est de tordre le trellis, bien que d'autres facteurs, tels que la polarité d'invité, puissent avoir un impact. Le expérimentalement basé W et les valeurs du W du h pour chaque hydrate de gaz prouvent que ces valeurs changent de l'invité à l'invité, augmentant généralement avec la taille d'invité. En utilisant ces valeurs de référence expérimentalement déterminées, l'erreur entre les pressions calculées et expérimentales de dissociation est réduite. Une corrélation entre le W et la taille moléculaire de la molécule d'invité (ou du diamètre'a') dur de noyau de Kihara est également développé pour estimer des valeurs du W, où les données expérimentales sont absentes (c'est-à-dire, méthane en hydrate de structure II sans d'autres invités).
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in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 168-177 p.
Titre : Solubility of CO in H2O+N-methyldiethanolamine +(H2SO4 or Na2SO4) Titre original : Solubilité de Co dans H2O+N-Methyldiethanolamine + (H2SO4 ou Nac2So4) Type de document : texte imprimé Auteurs : Rumpf, Bernd, Auteur ; Álvaro Pérez-Salado Kamps, Auteur ; Maurer, Gerd ; Anoufrikov, Yuri ; Kuranov, George ; Smirnova, Natalia A. Article en page(s) : 168-177 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Solubilité Anhybride carbonique Solutés de sulfate Methyldiethanolamine Sulfate de sodium Pressions Thermodynamique Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The solubility of carbon dioxide in aqueous solutions of methyldiethanolamine (MDEA) sulfate (1 m), in aqueous solutions of MDEA and MDEA sulfate (2 m and 1 m, respectively), and in aqueous solutions of MDEA and sodium sulfate (2 m and 1 m, respectively) was measured at 313 K to 413 K and total pressures up to 10.6 MPa. The experimental results were used to extend and test a model for the thermodynamic equilibrium encountered in the solubility of carbon dioxide in such aqueous solutions.
La solubilité de l'anhydride carbonique dans les solutés du sulfate du methyldiethanolamine (MDEA) (1 m), dans les solutés du sulfate de MDEA et de MDEA (2 m et 1 m, respectivement), et dans les solutés de MDEA et de sulfate de sodium (2 m et 1 m, respectivement) a été mesurée à 313 K à 413 K et pressions totales jusqu'à MPa 10.6. Les résultats expérimentaux ont été employés pour prolonger et examiner un modèle pour l'équilibre thermo-dynamique produit dans la solubilité de l'anhydride carbonique dans de tels solutés.DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu [article] Solubility of CO in H2O+N-methyldiethanolamine +(H2SO4 or Na2SO4) = Solubilité de Co dans H2O+N-Methyldiethanolamine + (H2SO4 ou Nac2So4) [texte imprimé] / Rumpf, Bernd, Auteur ; Álvaro Pérez-Salado Kamps, Auteur ; Maurer, Gerd ; Anoufrikov, Yuri ; Kuranov, George ; Smirnova, Natalia A. . - 168-177 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 168-177 p.
Mots-clés : Solubilité Anhybride carbonique Solutés de sulfate Methyldiethanolamine Sulfate de sodium Pressions Thermodynamique Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The solubility of carbon dioxide in aqueous solutions of methyldiethanolamine (MDEA) sulfate (1 m), in aqueous solutions of MDEA and MDEA sulfate (2 m and 1 m, respectively), and in aqueous solutions of MDEA and sodium sulfate (2 m and 1 m, respectively) was measured at 313 K to 413 K and total pressures up to 10.6 MPa. The experimental results were used to extend and test a model for the thermodynamic equilibrium encountered in the solubility of carbon dioxide in such aqueous solutions.
La solubilité de l'anhydride carbonique dans les solutés du sulfate du methyldiethanolamine (MDEA) (1 m), dans les solutés du sulfate de MDEA et de MDEA (2 m et 1 m, respectivement), et dans les solutés de MDEA et de sulfate de sodium (2 m et 1 m, respectivement) a été mesurée à 313 K à 413 K et pressions totales jusqu'à MPa 10.6. Les résultats expérimentaux ont été employés pour prolonger et examiner un modèle pour l'équilibre thermo-dynamique produit dans la solubilité de l'anhydride carbonique dans de tels solutés.DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 178-186 p.
Titre : Ionic Strength Dependence of Protein Adsorption to Dye-Ligand Adsorbents Titre original : la Dépendance de Concentration Ionique de l'Adsorption de Protéine pour Teindre des Adsorbants de Ligand Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhang, Songping, Auteur ; Sun, Yan, Auteur Article en page(s) : 178-186 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Adsorption Cinétique Albumine de sérum de boeuf Lysozyme Agarose Cibacron Acier Sépharose Amortisseur Concentration ionique Phase aqueuse Protéines Interactions électrostatiques Molécules Diffusivité Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The adsorption equilibria and kinetics of bovine serum albumin (BSA) and lysozyme to two Cibacron Blue 3GA (CB) modified agarose gels, that is, 6% agarose-coated steel (6AS) and Sepharose CL-6B, in 0.01 kmol·m-3 tris-HCl buffer (pH 7.5) were studied. Effects of aqueous-phase ionic strength on both the adsorption equilibrium and uptake rate of the proteins were significant and distinctly different between BSA and lysozyme. The adsorption of lysozyme decreased monotonically with increasing ionic strength. Ionic strengths, however, maximized BSA adsorption capacities of the two CB-modified agarose gels in the tris-HCl buffer (about 0.2 kmol·m-3 for CB-6AS and 0.05 kmol·m-3 for CB-Sepharose), when the pore-size difference of the two matrixes and electrostatic interactions between the BSA and CB molecules of like charge were considered. The effective diffusivity of BSA, derived from a pore-diffusion model, to both the CB-modified agarose gels increased significantly with the increasing ionic strength at the ionic strength range of 0.01 to 0.3 kmol·m-3, due to the electrostatic interactions between the BSA and CB molecules of like charge. In contrast, the effective diffusivities of lysozyme to CB-Sepharose in the buffer containing 0.1 and 0.3 kmol·m-3 NaCl were nearly the same.
Les équilibres d'adsorption et la cinétique de l'albumine de sérum de boeuf (BSA) et du lysozyme à deux gels modifiés bleus de l'agarose 3GA (CB) de Cibacron, c'est-à-dire, à acier enduit par agarose de 6% (6AS) et à sépharose CL-6B, dans 0.01 amortisseur de tris-HCl du · m-3 de kmol (pH 7.5) ont été étudiés. Les effets de la concentration ionique de phase aqueuse sur l'équilibre d'adsorption et lèvent le taux de prise des protéines étaient significatifs et distinctement différent entre BSA et lysozyme. L'adsorption du lysozyme a diminué monotoniquement avec l'augmentation de la concentration ionique. Les concentrations ioniques, cependant, ont maximisé des capacités d'adsorption de BSA des deux gels Cb-modifiés d'agarose dans l'amortisseur de tris-HCl (environ 0.2 · m-3 de kmol pour CB-6AS et 0.05 · m-3 de kmol pour la Cb-Sépharose), quand la différence de taille de pore des deux matrices et des interactions électrostatiques entre les molécules de BSA et de CB de comme la charge ont été considérées. La diffusivité efficace de BSA, dérivée d'un modèle de diffusion de pore, les aux deux les gels Cb-modifiés d'agarose accrus sensiblement avec la concentration ionique croissante à la gamme de concentration ionique de 0.01 à 0.3 · de kmol m-3, due aux interactions électrostatiques entre les molécules de BSA et de CB de comme la charge. En revanche, les diffusivités efficaces du lysozyme à la Cb-Sépharose dans l'amortisseur contenant 0.1 et 0.3 NaCl du · m-3 de kmol étaient presque identiques.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu [article] Ionic Strength Dependence of Protein Adsorption to Dye-Ligand Adsorbents = la Dépendance de Concentration Ionique de l'Adsorption de Protéine pour Teindre des Adsorbants de Ligand [texte imprimé] / Zhang, Songping, Auteur ; Sun, Yan, Auteur . - 178-186 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 178-186 p.
Mots-clés : Adsorption Cinétique Albumine de sérum de boeuf Lysozyme Agarose Cibacron Acier Sépharose Amortisseur Concentration ionique Phase aqueuse Protéines Interactions électrostatiques Molécules Diffusivité Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The adsorption equilibria and kinetics of bovine serum albumin (BSA) and lysozyme to two Cibacron Blue 3GA (CB) modified agarose gels, that is, 6% agarose-coated steel (6AS) and Sepharose CL-6B, in 0.01 kmol·m-3 tris-HCl buffer (pH 7.5) were studied. Effects of aqueous-phase ionic strength on both the adsorption equilibrium and uptake rate of the proteins were significant and distinctly different between BSA and lysozyme. The adsorption of lysozyme decreased monotonically with increasing ionic strength. Ionic strengths, however, maximized BSA adsorption capacities of the two CB-modified agarose gels in the tris-HCl buffer (about 0.2 kmol·m-3 for CB-6AS and 0.05 kmol·m-3 for CB-Sepharose), when the pore-size difference of the two matrixes and electrostatic interactions between the BSA and CB molecules of like charge were considered. The effective diffusivity of BSA, derived from a pore-diffusion model, to both the CB-modified agarose gels increased significantly with the increasing ionic strength at the ionic strength range of 0.01 to 0.3 kmol·m-3, due to the electrostatic interactions between the BSA and CB molecules of like charge. In contrast, the effective diffusivities of lysozyme to CB-Sepharose in the buffer containing 0.1 and 0.3 kmol·m-3 NaCl were nearly the same.
Les équilibres d'adsorption et la cinétique de l'albumine de sérum de boeuf (BSA) et du lysozyme à deux gels modifiés bleus de l'agarose 3GA (CB) de Cibacron, c'est-à-dire, à acier enduit par agarose de 6% (6AS) et à sépharose CL-6B, dans 0.01 amortisseur de tris-HCl du · m-3 de kmol (pH 7.5) ont été étudiés. Les effets de la concentration ionique de phase aqueuse sur l'équilibre d'adsorption et lèvent le taux de prise des protéines étaient significatifs et distinctement différent entre BSA et lysozyme. L'adsorption du lysozyme a diminué monotoniquement avec l'augmentation de la concentration ionique. Les concentrations ioniques, cependant, ont maximisé des capacités d'adsorption de BSA des deux gels Cb-modifiés d'agarose dans l'amortisseur de tris-HCl (environ 0.2 · m-3 de kmol pour CB-6AS et 0.05 · m-3 de kmol pour la Cb-Sépharose), quand la différence de taille de pore des deux matrices et des interactions électrostatiques entre les molécules de BSA et de CB de comme la charge ont été considérées. La diffusivité efficace de BSA, dérivée d'un modèle de diffusion de pore, les aux deux les gels Cb-modifiés d'agarose accrus sensiblement avec la concentration ionique croissante à la gamme de concentration ionique de 0.01 à 0.3 · de kmol m-3, due aux interactions électrostatiques entre les molécules de BSA et de CB de comme la charge. En revanche, les diffusivités efficaces du lysozyme à la Cb-Sépharose dans l'amortisseur contenant 0.1 et 0.3 NaCl du · m-3 de kmol étaient presque identiques.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu
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