Fischer-Tropsch Synthesis: Development of a Microkinetic Model for Metal Catalysis
La synthèse Fischer-Tropsch : développement d'un modèle microcinétique pour la catalyse sur métaux
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Laboratorium voor Petrochemische Techniek, Ghent University, Krijgslaan 281– S5, B-9000 Ghent - Belgium, email: gisela.lozano@ugent.be, joris.thybaut@ugent.be, guy.marin@ugent.be
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Institut français du pétrole, B.P. 3, 69390 Vernaison - France, email: karine.surla@ifp.fr, pierre.galtier@ifp.fr
The construction of a single-event microkinetic (SEMK) model for metal catalysis using Fischer-Tropsch synthesis as example reaction is addressed. SEMK's describe the full product distribution with a limited number of kinetic parameters. A computer algorithm is required to generate all the elementary steps and species of the reaction network. Reacting and intermediate species are represented with Boolean matrices and standardized labels. The adjustable model parameters are the atomic chemisorption enthalpies of carbon, oxygen and hydrogen on the metal surface and the single-event kinetic coefficients of the kinetically relevant reaction families.
Résumé
L'article présente la construction d'un modèle cinétique par événements constitutifs pour la catalyse sur métaux en utilisant la synthèse Fischer-Tropsch comme exemple. Les modèles cinétiques par événements constitutifs décrivent la distribution complète des produits de réaction avec un nombre réduit de paramètres cinétiques. Un algorithme est nécessaire pour générer toutes les espèces et les réactions élémentaires qui forment le réseau réactionnel. Les réactifs, les intermédiaires et les produits de réaction sont représentés comme matrices Booléennes et labels standardisés. Les paramètres ajustables du modèle sont les enthalpies de chimisorption atomique du carbone, oxygène et hydrogène sur la surface métallique et les coefficients cinétiques de l'événement constitutif des familles de réaction cinétiquement relevantes.
© IFP, 2006