Mathematical modeling of heterogeneous catalytic reactions in porous media
Project goals
The main subject of the project is the study of dynamics of chemical reactions on the surface of catalysts in microreactors. We shall consider reactions taking place in monolithic reactors during combustion of exhaust gases and in the gas phase catalyticpolymerisations of olefins on porous catalysts. In the case of monolithic reactors we consider microreactors, which have characteristic length smaller than 1 mm and thus very high ratio of surface to volume. Catalysts for the polymeration of olefins havevery small volume and large surface corresponding to porous structure of catalyst particles. The aim of the project is the development of mathematical models describing the course of reactions in porous structure of catalysts together with thedevelopmentof necessary numerical methods and software including both the methods of non-linear dynamics and the methods for digital representation of porous structure of the catalyst. The results of modelling will be compared with the results of
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Standardní projekty 3 (SGA02003GA1PD)
Main participants
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemicko-inženýrská
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Matematické modelování heterogenních katalytických reakcí v porézním prostředí
Annotation in Czech
Podstatou projektu je studium dynamiky chemických reakcí na povrchu katalyzátorů. Jedná se o reakce probíhající v monolitických reaktorech při dospalování výfukových plynů a na povrchu katalyzátorů při polymeracích olefinů. V případě monolitickýchreaktorů se zaměřujeme na tzv. mikroreaktory, jejichž charakteristické rozměry jsou menší než 1 milimetr a mají proto velkou hodnotu poměru povrchu a objemu. V případě polymerací olefinů je katalyzátor tvořen částicí o velmi malém objemu, ale velkémpovrchu, odpovídajícímu porézní struktuře katalyzátoru. Cílem projektu je vývoj matematických modelů, které popisují reakce v porézním prostředí katalyzátorů se zaměřením na nestacionární děje a popis vlivu struktury katalyzátorů na průběh reakcí. Budourozvíjeny příslušné numerické metody a software a to jak metody nelineární dynamiky pro popis nestacionárního chování, tak metody digitální reprezentace porézního media. Výsledky simulací modelu budou porovnávány s výsledky získanými z experimentu na
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
CEP - secondary branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
CEP - another secondary branch
JC - Computer hardware and software
10403 - Physical chemistry
20206 - Computer hardware and architecture
20401 - Chemical engineering (plants, products)
20402 - Chemical process engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The main aim of this work was to develop models of catalytic combustion of carbon monoxide, hydrocarbons and the reduction of nitrogen oxides and propose algorithms of their solutions. The next aim was study dependencies of stationary and oscillatory sol
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2003
Realization period - end
Jan 1, 2005
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP06-GA0-GP-U/06:6
Data delivery date
May 19, 2008
Finance
Total approved costs
593 thou. CZK
Public financial support
593 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
593 CZK thou.
Public support
593 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
Solution period
01. 01. 2003 - 01. 01. 2005