انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 22 129 2023 10 23 Modeling and Optimization of Selectivity and Activity of Co/Al2O3 Catalyst in the Fischer Tropsch Synthesis مدل‌سازی و بهینه‌سازی گزینش‌پذیری و فعالیت کاتالیست Co/Al2O3 در سنتز فیشرتروپش 26 38 156480 10.22034/ijche.2022.346635.1213 FA سید حسین زهدی استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه سیستان و بلوچستان سمیه منصوری دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه سیستان و بلوچستان Journal Article 2022 06 11 <em>In this paper, main effects and the interactions of operating conditions were investigated using response surface methodology and statistical analysis in the presence of Co/Al₂O₃ catalyst in a CSTR reactor. Analysis of variance demonstrated that the second-order polynomials adequately predicted the responses. The selectivity of CO₂, CH₄, and CO conversion increased by the decrement of syngas flow rate. Increasing the pressure to 22 bar led to the increasing of CO conversion and CO₂ selectivity; indicating the promotion of the water-gas-shift reaction in these conditions. Rising syngas flow rate caused decreasing the CO conversion and increasing C₅₊ selectivity. Minimum CO₂selectivity was achieved at the syngas flow rate and pressure of 61.9 Nl/h and 15 bar, respectively. Multi-objective optimization showed that minimum CO₂ selectivity (2%) and methane selectivity (16.4%), as well as maximum CO conversion (53.8 %) and C₅₊ selectivity (68.3%) obtained at the syngas flow rate and pressure of 47.8 Nl/h and 15 bar, respectively.</em> <em>در این مقاله با استفاده از روش سطح پاسخ و تجزیه‌های آماری، اثرهای اصلی و متقابل مشخصه‌های عملیاتی در حضور کاتالیزور کبالت بر پایۀ آلومینای صنعتی در رآکتور مخلوط‌ شونده، بررسی شد. تجزیۀ‌ واریانس نشان داد که مدل­های چندجمله­ای مرتبۀ دو، به­ خوبی داده­های تجربی را برازش کرده است. با کاهش سرعت جریان گاز سنتز گزینش‌پذیری دی­اکسیدکربن، متان و درصد تبدیل منواکسیدکربن افزایش یافت. افزایش فشار به </em><em>bar</em><em> 22 سبب افزایش همزمان درصد تبدیل منواکسیدکربن و گزینش </em><em>­</em><em>پذیری دی‌اکسیدکربن شد که نشان‌دهندۀ تقویت واکنش جابه‌جایی آب-گاز در محدودۀ فشار متوسط است. افزایش سرعت جریان گاز سنتز موجب کاهش درصد تبدیل منواکسیدکربن و افزایش گزینش­ پذیری +C5</em><em> شد. براساس نتایج بهینه‌سازی چندهدفه، در شرایط سرعت جریان گاز </em><em> Nl/h</em><em>8/47 و فشار </em><em>bar</em><em> 15 کمترین مقدار دی­اکسیدکربن (2%) و متان (4/16%) و بیشترین میزان درصد تبدیل منواکسیدکربن (8/53%) و محصولات سنگین </em><em> (3/68%) +C5به‌دست می­ آید.</em> https://www.ijche.ir/article_156480_7ffecf78c3dcec27e716799647bd283c.pdf