مقاله


کد مقاله : 1396110813124050505

عنوان مقاله : بررسي توليد هيدروژن از طريق ريفورمينگ متان در رآکتورهاي مونوليتي با استفاده از روشهاي CFD

نشریه شماره : 2 فصل زمستان 1393

مشاهده شده : 118

فایل های مقاله : 581 KB


نویسندگان

  نام و نام خانوادگی پست الکترونیک مرتبه علمی مدرک تحصیلی مسئول
1 محمد ایرانی [email protected] - دکترا

چکیده مقاله

در اين تحقيق انجام واكنش ريفورمينگ متان روي كاتاليست Ni جهت توليد هيدروژن در مايكرورآكتور با استفاده از مدلسازي رياضي بررسي شده است. مدلسازي رياضي با استفاده از روشهاي CFD انجام گرفته كه يك روش حل كامل و دقيق براي جريانهاي واكنشي مي باشد. يک تک کانال جهت شبيه سازي در نظرگرفته شد و مدل دوبعدي تقارن محوري جهت شبيه سازي انتخاب گرديد. معادلات نرخ واکنش براي واکنشهاي SMR و شيفت- آب –گاز (WGS) بر اساس مدلهاي موجود Langmuir–Hinshelwood انتخاب شد. آزمايشات مربوط به فرآيند SMR در يک رآکتور مقياس بنچ انجام گرفتند. نتايج حاصل از شبيه سازي با نتايج تجربي مقايسه گرديد و توافق خوبي مشاهده گرديد. مدل CFD تاييد شده به عنوان آزمايشگاه مجازي در نظر گرفته شد.براي بررسي اثر پارامترها روي عملکرد رآکتور، يك طراحي آزمايش با استفاده از نرم افزار Design Expert انجام گرفت. پارامترهاي بررسي شده شامل دماي خوراك، فشار عملياتي، فلاكس جرمي خوراك و نسبت مولی بخار آب به متان بودند كه با بررسي‌هاي انجام گرفته مشخص گرديد كه موثرترين پارامترهايي كه روي درصد تبديل از نظرآماري تاثير دارد به ترتيبGHSV ، نسبت مولي بخار آب به متان ، فشار و دماي خوراك مي باشند همچنين مقادير پارامترها براي كاركرد بهينه رآكتور معرفي شدند. از بررسي نتايج CFD مي توان مطالعات بيشتري روي عملکردرآکتور انجام دادو با صرف هزينه کم اطلاعات ارزشمندي بدست آورد.