انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 23 133 2024 06 21 Molecular Dynamic Simulation of N-Heptane Hydroconversion Over Pt/MSU Catalyst: Effect of Catalyst Morphology and Topology on Performance from Diffusion and Kinetic Point of View شبیه‌سازی دینامیک مولکولی تبدیل هیدروژنی نرمال هپتان برروی کاتالیست :Pt/MSU تأثیر مورفولوژی و توپولوژی کاتالیست بر رفتار آن از دیدگاه نفوذ و سینتیک 52 70 170639 10.22034/ijche.2023.374270.1255 FA محمدجواد اسدی نسب دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، دانشگاه اراک عبدالرضا مقدسی استاد مهندسی شیمی، دانشگاه اراک عزت الله جودکی استاد مهندسی شیمی، دانشگاه اراک طوبی حموله استادیار شیمی فیزیک، دانشگاه صنعت نفت Journal Article 2022 11 26 A molecular dynamic simulation study of n-heptane hydro conversion over bifunctional Pt/MSU catalyst have been accomplished. Investigating morphology and topology of catalyst structure, the performance of catalyst through diffusing feed as particles, passing through pores and connecting channels have been analyzed. Furthermore, product selectivity and other specific structural properties in the range of 573-723K and atmospheric pressure have been assessed from diffusion and kinetic point of view. The result of diffusion illustrates that the MSD of n-alkanes has incremental trend with temperature. Maximum MSD for monobranched (MB) and multibranched (MTB) isomers are 45000 and 25000A2 respectively. Diffusion coefficient for MB, MTB and methane are 91.8, 54.3 and 457m2/s. From kinetic simulation, the feed conversion, pairwise lateral interaction according to DFT calculation and Morse potential function are achieved and the source of cracked and isomer products have been specified. دینامیک مولکولی فرایند تبدیل هیدروژنی نرمال هپتان برروی کاتالیست دوعاملی Pt/MSU به‌روش مونت کارلو شبیه‌سازی شده‌است. در این تحقیق با تحلیل مورفولوژی و توپولوژی (ریخت‌شناسی و جای‌شناسی) ساختار کاتالیست، کارایی و رفتار آن در ازای نفوذ ذرات خوراک درون حفره‌ها و کانال‌های ارتباط‌دهندۀ منافذ، دفع از ساختار و انتخاب‌پذیری محصولات از دیدگاه نفوذ و سینتیک در بازۀ دمایی 723-573 کلوین و فشار اتمسفریک ارزیابی شده‌است. نتایج حاصل از نفوذ نشان داده که متوسط مربع جابه‌جایی(MSD) نرمال آلکان‌ها روند افزایشی با دما داشته‌است. حداکثر MSD برای ایزومرهای تک‌شاخه و چندشاخه به‌ترتیب ۴۵۰۰۰ و A2 ۲۵۰۰۰ است. ضریب نفوذ برای ایزومرهای تک‌شاخه، چندشاخه و متان به‌ترتیب 8/91 و 3/54 و m2/s۴۵۷ است. در شبیه‌سازی سینتیکی، سرعت تبدیل خوراک، فعل و انفعال متقابل ذرات برمبنای محاسبات DFT وتابع پتانسیل مورس به‌دست آمده و منشأ عمدۀ ترکیبات کرک و ایزومرها مشخص شده‌است.

https://www.ijche.ir/article_170639_e222df48e3f168a37a96cca797f5bf7c.pdf