شبیه سازی سنتز فیشرتروپش در راکتور بستر ثابت کاتالیستی و راکتور بستر ثابت غشایی

thesis
abstract

gtl تبدیل گاز به مایع امکان تولید هیدروکربن های مایع با کیفیت خوب را از گاز طبیعی فراهم کرده است. این عمل در طی چند واکنش شیمیایی رخ میدهد که به سه بخش کلی تقسیم میشود: تهیه گاز سنتز از گاز طبیعی، تبدیل گاز سنتز به هیدروکربنهای مختلف و جداسازی و ترفیع درجه محصولات. برای تولید گاز سنتز از فرایندهایی نظیر اکسیداسیون جزئی و رفورمینگ بخار استفاده می شود. در این تحقیق یک مدل یک بعدی برای بررسی عملکرد راکتور فیشرتراپش انجام شده است. خوراک ورودی گاز سنتز می باشد که وارد یک راکتور کاتالیستی بستر ثابت فیشرتروپش (cr) شده و تبدیل به هیدروکربن های مختلف می شود. سپس واکنش فیشرتروپش در یک راکتور غشایی (mr) نفوذ پذیر هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. راکتور mr شامل دو لوله هم مرکز (لوله و پوسته) می باشد که دیواره متخلخل لوله به یک لایه غشا pd-ag مجهز شده است. گاز سنتز وارد لوله شده و هیدروژن در اثر اختلاف فشار دو طرف غشا از سمت لوله به سمت پوسته ( سمت واکنش) نفوذ میکند. گاز خروجی از لوله وارد پوسته شده و واکنش شیمیایی در بستر کاتالیستی آغاز می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی مانند درصد تبدیل co وh2 ، بازده محصولات، تغییرات دما و گزینش پذیری محصولات در این دو راکتور(mr , cr) مقایسه شد. از این مقایسه نتیجه شد که راکتور mr بازده محصولات مطلوب مانند بنزین را از مقدار 8/6 به 5/7 افزایش و بازده محصولات نامطلوب مانند متان را از مقدار 48/6 به 13/5 کاهش می دهد. در راکتور mr به پروفایل بهتری برای دما رسیدیم در نتیجه کنترل دما در این راکتور آسانتراز راکتور cr می باشد. در این کار اثر پارامترهای نسبت co/h2، دمای گاز خوراک، دمای دیواره راکتور و سرعت گاز بر بازده برخی محصولات، درصد تبدیل اجزای واکنش دهنده و پروفایل دما در راکتور crبررسی شد. همچنین تاثیر بکارگیری دو نوع غشای فلزی پالادیوم و معدنی سیلیکا در راکتور غشایی مورد مقایسه قرار گرفت که غشای سیلیکا با وجود قیمت پایینتر نسبت به پالادیوم نتایج بهتری در بازده بنزین (مقدار 84/7 در مقابل 53/7) و درصد تبدیل هیدروژن (98/0 در مقابل 95/0) و مونوکسیدکربن (88/0 در مقابل 80/0) نشان داد.

similar resources

مدل سازی راکتور کاتالیستی بستر ثابت ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز

در این مقاله یک مدل ریاضی برای واکنش ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز در یک راکتور بستر ثابت با حضور کاتالیست نیکل ارائه شد. برای مدل کردن راکتور ابتدا اصول فیزیکی بیان شده، فرضیات ساده کننده به صورت عبارات ریاضی بیان شده و با استفاده از معادلات بقای انرژی و بقای جرم مدل ریاضی بدست آمد. معادلات ارائه شده برای انتقال حرارت و انتقال جرم به همراه معادلات سینتیکی لازم به صورت بهم پیوسته بودند و بر...

full text

مدل سازی راکتور کاتالیستی بستر ثابت ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز

در این مقاله یک مدل ریاضی برای واکنش ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز در یک راکتور بستر ثابت با حضور کاتالیست نیکل ارائه شد. برای مدل کردن راکتور ابتدا اصول فیزیکی بیان شده، فرضیات ساده کننده به صورت عبارات ریاضی بیان شده و با استفاده از معادلات بقای انرژی و بقای جرم مدل ریاضی بدست آمد. معادلات ارائه شده برای انتقال حرارت و انتقال جرم به همراه معادلات سینتیکی لازم به صورت بهم پیوسته بودند و بر...

full text

مدل سازی، طراحی و ساخت راکتور بستر ثابت واکنش تجزیه ی کاتالیستی هیدرازین

In this research, first, a one-dimensional stable model for a catalytic stabilization reactor is presented. All mass transfer, heat transfer and momentum equations are considered in this model with applying appropriate assumptions. The results of modeling predict temperature and concentration changes and also pressure drop along the reactor bed length. By applying the modeling, hydrazine cataly...

full text

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

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 لول...

full text

طراحی راکتور آزمایشگاهی بستر گرانولی ثابت (SGBR) جهت تولید بیوگاز

یکی از راکتورهای که امروزه برای تولید بیوگاز استفاده می­شود، راکتور  SGBR می­باشد. در این پژوهش پارامترهای اساسی در طراحی یک راکتور SGBR  آزمایشگاهی به حجم کل 6/5 لیتر با 25 درصد محیط گرانولی برای هضم ویناس نیشکر محاسبه گردید. این راکتور برای تولید بیوگاز می­بایست ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023