近日,我校化工学院催化反应工程团队在化工领域权威期刊《AIChE Journal》上发表研究论文,提出了一种基于颗粒分辨计算流体力学(PRCFD)测定催化剂颗粒表观动力学的新方法。该方法突破了传统实验对理想流场和消除外扩散限制的依赖,仅需极少量催化剂(少至单颗粒)和低气体流速即可获得可靠的表观动力学参数,材料成本可降低三个数量级,为工业固定床反应器的设计和优化提供了更高效、安全的解决方案。
该论文第一作者为博士研究生于戴奕。研究以Au/TS-1催化丙烯环氧化的强放热反应为模型体系,结合小型固定床实验与PRCFD模拟,成功获取了可靠的表观动力学参数。PRCFD模拟精确揭示了反应器中显著的壁效应和非理想流动,证明该方法对于复杂反应体系的独特优势。

该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及上海市教委/科委等项目的资助。
原文链接:https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.70314