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• W2024133820 abstract "It has been shown in a preceding paper that a reasonable two-phase model for the catalytic fixed-bed reactor in the region of multiple steady states should take into account heat conduction in the catalyst phase. In this paper the study of the proposed model will be continued using the example of the adiabatic fixed-bed reactor. It turns out that the behavior in the region of multiple steady states is essentially affected by the boundary conditions of the catalyst phase. If one assumes that the catalyst phase is isolated adiabatically at the front of the reactor, threefold stable states in a wide range of hysteresis can be obtained. If heat exchange by radiation takes place in the frontal surface of the catalyst phase threefold stable steady states can also occur but the range of hysteresis is much narrower. Twofold stable steady states exist only if the fixed-bed is composed of three parts; the first and third parts consist of inert material and the second contains the active catalyst. The results of the computation of this example will be compared qualitatively with the experiments of Padberg and Wicke. Une étude précédente soulignait le fait qu'un modèle biphasé pour le réacteur catalytique à lit fixe dans la région d'états stables multiples devait tenir compte de la conduction thermique dans la phase catalytique. Dans l'étude présente, l'auteur continue d'analyser le modèle proposé en utilisant l'exemple du réacteur adiabatique à lit fixe. On trouve que le comportement du réacteur dans la région des états stables multiples est surtout affecté par les conditions limites de la phase catalytique. Si l'on admet que la phase catalytique est adiabatiquement isolée près de l'entrée du réacteur, on peut obtenir un triple état stable dans une gamme très large d'hystérésis. Si l'échange de chaleur par radiation se produit à la surface avant du catalyseur, on obtient également un triple état stable mais la gamme d'hystérésis est bien plus petite. Des états stables doubles existent seulement si le lit fixe est composé de trois parties: la première et la troisième étant constituées d'une matière inerte et la seconde contenant le catalyseur actif. Les résultats numériques de cet exemple sont comparès qualitativement aux expériences de Padberg et Wicke. In einer vorangegangen Arbeit wurde gezeigt, daβ ein sinnvolles Zweiphasenmodell für den katalytischen Festbettreaktor im Bereich mehrfacher stationärer Zustände Wärmeleitung in der Katalysatorphase mitberücksichtigen sollte. In der vorliegenden Arbeit wird die Untersuchung des vorgeschlagenen Reaktormodells am Beispiel des adiabaten Festbettreaktors fortgeführt. Dabei zeigt sich, daβ das Verhalten im Bereich mehrfacher stationärer Zustände entscheidend von den Randbedingungen der Katalysatorphase beeinfluβt wird. So existieren drei stabile stationäre Lösungen in einem weiten Hysteresebereich, wenn man annimmt, daβ die Katalysatorphase adiabat abgeschlossen ist. Auch wenn man Strahlungsaustausch über die Stirnflächen der Katalysatorschüttung zuläβt, können drei stabile stationäre Lösungen existieren, allerdings nur in einem schmalen Bereich der Reaktionsparameter. Ist die aktive Katalysatorschüttung dagegen von einer genügend langen inerten Vor- und Nachschüttung eingeschlossen, so existieren nur zwei stabile stationäre Lösungen. Ergebnisse der Berechnung dieses Falles werden den experimentellen Untersuchungen von Padberg und Wicke gegenübergestellt." @default.
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