Kinetic modelling of dimerisation of isobutene

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2001
Major/Subject
Teknillinen kemia
Mcode
Kem-40
Degree programme
Language
fi
Pages
ix + 82 s. + liitt. 35
Series
Abstract
Diplomityön tarkoitus oli isobuteenin dimeroinnin yhteydessä tapahtuvien reaktioiden kinetiikan mallitus. Kirjallisuusosassa pyrittiin perehtymään dimeroinnissa katalyytteinä käytettyjen ioninvaihtohartsien karakterisointiin ja ominaisuuksiin. Kineettistä mallia varten tehtiin kokeita jatkuvatoimisella sekoitusreaktorilla nestefaasissa. Reaktoriin syötettiin dimeroitavaa isobuteenia, lisäaineena käytettävää tertbutanolia (TBA) ja liuottimena käytettävää isopentaania. Kokeissa määritettiin reaktorista ulostulevat moolivirrat kaasukromatografilla. Isobuteenin konversio kasvoi lämpötilan noustessa ja TBA-pitoisuuden laskiessa. Tällöin selektiivisyys dimeereiksi puolestaan laski. Liuottimen määrä ei vaikuttanut merkittävästi konversioon ja dimeeriselektiivisyyteen tutkituissa olosuhteissa. Kineettistä mallia laadittaessa keskityttiin isobuteenin dimerointi- ja trimerointireaktioiden mallittamiseen. Lähtökohdaksi valittiin kahden paikan Langmuir-Hinshelwood-malli. Sitä yksinkertaistamalla etsittiin koetuloksia parhaiten kuvaavaa kineettistä mallia. Lopuksi malliin liitettiin Arrheniuksen yhtälön mukainen lämpötilariippuvuus. Alkuperäinen Langmuir-Hinshelwood -malli kuvasi koetuloksia melko hyvin, joskin parametrit identifioituivat huonosti. Yksinkertaistuksia tekemällä parametrien identifioituvuus parani. Lämpötilariippuvuuden huomioiminen osoittautui hankalaksi. Työn tuloksena saatiin yksinkertainen malli, joka kuvasi jokseenkin koetuloksia korkean TBA-pitoisuuden alueella.
Description
Supervisor
Krause, Outi
Thesis advisor
Toppinen, Sami
Kanervo, Jaana
Keywords
Other note
Citation