Simulation of a Two-Stage Micro Trickle-Bed Hydrotreating Reactor using Athabasca Bitumen-Derived Heavy Gas Oil over Commercial NiMo/Al <sub>2</sub> O <sub>3</sub> Catalyst: Effect of H <sub>2</sub> S on Hydrodesulfurization and Hydrodenitrogenation
Notice bibliographique
Résumé
A two-stage, micro trickle-bed reactor (for studies of the effects of hydrogen sulfide on hydrodesulfurization (HDS) and hydrodenitrogenation (HDN) of Athabasca bitumen-derived heavy gas oil over commercial NiMo/Al2O3 catalyst) has been simulated. One dimensional homogeneous mass transfer and a two dimensional heat transfer models were developed. The essence of the simulation was to enhance the understanding of the effects of hydrogen sulfide in the hydrotreating catalyst bed in a two-stage mode and also to predict the catalyst requirements for deep HDS and HDN processes. The kinetic model used in the simulation was based on the Langmuir-Hingshelwood method of rate determination. Adsorption constants were estimated by non-linear least squares method. The kinetic models were tested on independent set of data and found to predict the experimental data satisfactorily. The mass transfer simulation considered the effects of variables such as temperature and catalyst loading or liquid hourly space velocity (LHSV) on the trends of hydrogen sulfide generation and, sulfur and nitrogen conversions along the catalyst bed. The model was numerically solved using a fourth-order Runge-Kutta technique. The 1:3 wt/wt catalyst loading with inter-stage hydrogen sulfide removal was found to give the best HDN and HDS activities. Simulated results showed that doubling the present catalyst mass and operating at 653 °C with inter-stage hydrogen sulfide removal would give 6 and 179 ppm product sulfur and nitrogen, respectively. On the other hand, without hydrogen sulfide removal, only 49 and 302 ppm product sulfur and nitrogen could be attained, respectively. The heat transfer simulation compared temperature profiles in the two-stage process to a single stage process for the 1:3 wt/wt catalyst loading at 653 K. The temperature regime in Stage II was found to be more uniform unlike Stage I and the single stage. Crank Nicholson algorithm was used to solve the 2-D partial differential equations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».