شبیه سازی راکتور بستر ثابت سنتز فیشرـ تروپش در فرایند GTL با استفاده از فناوری دینامیک سیالات محاسباتی

Authors

  • حسام سلیمی آزمایشگاه تحقیقاتی طراحی، شبیه‌سازی و کنترل فرآیندها، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • شاهرخ شاه حسینی آزمایشگاه تحقیقاتی طراحی، شبیه‌سازی و کنترل فرآیندها، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
Abstract:

در این مطالعه تبدیل گاز سنتز استاندارد به هیدروکربن‌های خطی در یک راکتور فیشر ـ تروپش بستر ثابت تک لوله‌ای با استفاده از فناوری دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از یک مدل جامع دو بعدی شبه همگن شامل معادله­ های بقای جرم، انرژی، مومنتوم و اجزا و همچنین سرعت واکنش استفاده و توسط کد‌های محاسباتی، حل عددی شده است. راکتور از نوع پوسته و لوله بوده که با کاتالیست‌های کروی پایه کبالت پر شده بود. شرایط عملیاتی بدین قرار بود: دمای سیال خنک کننده 555 کلوین، فشار 17 بار و شدت جریان مولی گاز سنتز ورودی معادل با gmole/s 0335. رفتار پیش‌بینی شده میزان تبدیل کربن مونوکسید و هیدروژن، میزان تولید هیدروکربن‌ها، افت فشار و دمای سیال در طول محور راکتور مورد تجزیه قرار گرفت. نتیجه­های به دست آمده از این شبیه­سازی با داده‌های تجربی موجود، اعتباری سنجی شد. مدل ریاضی مورد استفاده، میزان تبدیل کربن مونوکسید و هیدروژن را به ترتیب برابر با 46 و 49 درصد پیش بینی کرد که در مقایسه با مقدارهای تجربی، به ترتیب خطای مثبت 15 و 14 درصدی را نشان داد. در مورد فراورده­ های واکنش، بیش ­ترین خطای به دست آمده در پیش بینی میزان تولید پروپان با 14درصد به دست آمد که نشان از تطابق خوب بین نتیجه­ های به دست آمده از مدل و داده‌های تجربی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی راکتور بستر ثابت تولید اولفین های سبک به روش سنتز فیشر- تروپش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این تحقیق هیدرودینامیک، انتقال حرارت و واکنش شیمیایی در راکتور بستر ثابت استفاده شده در فرآیند سنتز فیشر- تروپش با نسبت قطر لوله به قطر ذره (n) برابر 6/4 با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) بررسی شدند. برای اولین بار هندسه راکتور در این فرآیند با استفاده از روش پرکن گسسته (dpm) مدل شد. شبیه سازی های cfd در گستره وسیعی از عدد رینولدز، 79/611-85/3، در رژیم جریان آرام و آشفته با استفاده...

15 صفحه اول

بررسی رفتار سیال در یک بستر پرشده ثابت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این تحقیق رفتار سیال در یک بستر پرشده ثابت با نسبت قطر لوله به قطر ذره برابر 6/4 با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. هندسه بستر با استفاده از روش پرکن گسسته مدل شد. شبیه سازی های CFD در گستره عدد رینولدز 79/611-85/3 در رژیم جریان آرام و آشفته انجام شدند. در رژیم جریان آشفته از مدل آشفتگی RNG k-ε استفاده شد. مشاهده شد که جریان سیال در فاصله 75/0 سانتیمتر از ابتدای بستر توسعه یافته...

full text

تحلیل هیدرودینامیکی فرایند تصفیة پساب پالایشگاهی در یک راکتور UASB با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

امروزه با گسترش صنعت، پساب‌های مخرب محیط زیست فراوانی تولید می‌شود. در میان روش‌های تصفیة پساب، به روش‌های بی‌هوازی به دلیل مزایای فراوان توجه بسیاری شده است. در بین سیستم‌های بی‌هوازی، راکتور بی‌هوازی جریان بالارو در این زمینه قابلیت‌های بسیاری دارد. در این تحقیق، با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، هیدرودینامیک راکتور سه فازی مطالعه شده است. نتایج اولیة این تحقیق نشان داد که هندسة سه...

full text

تحلیل هیدرودینامیکی فرایند تصفیة پساب پالایشگاهی در یک راکتور uasb با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

امروزه با گسترش صنعت، پساب های مخرب محیط زیست فراوانی تولید می شود. در میان روش های تصفیة پساب، به روش های بی هوازی به دلیل مزایای فراوان توجه بسیاری شده است. در بین سیستم های بی هوازی، راکتور بی هوازی جریان بالارو در این زمینه قابلیت های بسیاری دارد. در این تحقیق، با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، هیدرودینامیک راکتور سه فازی مطالعه شده است. نتایج اولیة این تحقیق نشان داد که هندسة سه...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 37  issue 1

pages  267- 276

publication date 2018-05-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023