سینتیک و پدیده های انتقال در جفت شدن اکسایشی متان: مدلسازی CFD در مقیاس دانه ای

نویسندگان

  • رامین مغربی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب
  • سیاوش سیدنژادیان دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب
چکیده مقاله:

در این تحقیق، مدلسازی عددی جریان توﺃم با واکنش جفت اکسایشی متان (OCM) در داخل دانه کاتالیست متخلخل مورد بررسی قرار گرفته است. در واقع هدف از این تحقیق، بررسی رفتار دانه کاتالیست در واکنش جفت شدن اکسایشی متان از دو دیدگاه آزمایشگاهی و مدلسازی دینامیک سیال محاسباتی) (CFDمی باشد. مدلسازی عددی دانه کاتالیست توسط نرم افزارFLUENT، که از ابزار های CFD به شمار می آید، انجام شده و برای اراﺋه یک مدل جامع و دقیق این نرم افزار به دو زیر برنامه UDF اتصال داده شده است. این دو زیر برنامه بطور اختصاصی برای واکنش واکنش جفت شدن اکسایشی متان نوشته شده، یکی برای لحاظ نمودن ترم سینتیک واکنش و دیگری برای ترم حرارت ناشی از واکنش، بعنوان ترم منبع انرژی. نقطه عطف این مدلسازی اجرای موفق این دو زیر برنامه در نرم افزار می باشد که منجر به مزدوج قرار گرفتن واکنش و نفوذ در داخل دانه می شود. ابتدا رفتار دانه کاتالیست تیتانیت پروسکایت در واکنش OCM توسط حل عددی و بدست آوردن پروفایل های سینتیکی اجزاﺀ واکنشی مورد بررسی قرار گرفته، سپس اعتبار داده های خروجی از مدل در تطابق با نتایج تجربی ارزیابی شده است. در شرایط ورودی مدل، دانه کاتالیست تیتانیت پروسکایت (BaSnTiO3) با اندازه مش 8- 7 در داخل راکتور دیفرانسیلی بستر ثابت با قطر 12 میلی متر در نظر گرفته شده و دماهای عملیاتی K 1023، 1048و 1073 و ترکیب خوراک (متان به اکسیژن) 2، اعمال شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل سازی cfd واکنش جفت شدن اکسایشی متان در مقیاس دانه ای: تعیین دمای بهینه

دراین تحقیق واکنش جفت اکسایشی متان (ocm) در مقیاس دانه ای مدل سازی شده و رفتار دانه کاتالیست در راکتور بستر ثابت از دو دیدگاه آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرارگرفته است. مدل سازی عددی دانه کاتالیست توسط نرم افزار fluent انجام شده و برای ارائه یک مدل جامع و دقیق، این نرم افزار به دو زیر برنامه متصل شده است. نقطه عطف این مدل سازی، اجرای موفق این دو زیر برنامه در نرم افزار می باشد که منجر به مزدوج...

متن کامل

مدل‌سازی CFD واکنش جفت شدن اکسایشی متان در مقیاس دانه‌ای: تعیین دمای بهینه

دراین تحقیق واکنش جفت اکسایشی متان (OCM) در مقیاس دانه‌ای مدل‌سازی شده و رفتار دانه کاتالیست در راکتور بستر ثابت از دو دیدگاه آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرارگرفته است. مدل‌سازی عددی دانه کاتالیست توسط نرم‌افزار FLUENT انجام شده و برای ارائه یک مدل جامع و دقیق، این نرم‌افزار به دو زیر برنامه متصل شده است. نقطه عطف این مدل‌سازی، اجرای موفق این دو زیر برنامه در نرم‌افزار می‌باشد که منجر به مزدوج...

متن کامل

بررسی کنترل دما در افزایش مقیاس راکتور واکنش جفت شدن اکسایشی متان

هدف این تحقیق بررسی راههای کنترل دمای راکتور نیمه صنعتی واکنش OCM می باشد. دراین راستا یک ایده جدید برای فرایندOCM پیشنهاد کرده ایم که در آن جریان (split flow mode) می شود و خوراک واکنش OCM شامل هوا و متان قبل از ورود به راکتور تا دمای واکنش گرم میشود. در این طرح راکتور باید تبادل حرارت با محیط در اثر کنوکسیون و تشعشع داشته باشد. روش عبور گاز از میان بستر ذرات جامد، برای گرم کردن خوراک تا دمای ...

متن کامل

بررسی کنترل دما در افزایش مقیاس راکتور واکنش جفت شدن اکسایشی متان

هدف این تحقیق بررسی راههای کنترل دمای راکتور نیمه صنعتی واکنش ocm می باشد. دراین راستا یک ایده جدید برای فرایندocm پیشنهاد کرده ایم که در آن جریان (split flow mode) می شود و خوراک واکنش ocm شامل هوا و متان قبل از ورود به راکتور تا دمای واکنش گرم میشود. در این طرح راکتور باید تبادل حرارت با محیط در اثر کنوکسیون و تشعشع داشته باشد. روش عبور گاز از میان بستر ذرات جامد، برای گرم کردن خوراک تا دمای ...

متن کامل

مدل‌سازی سینتیکی واکنش جفت شدن اکسایشی متان بر روی کاتالیزور Mn/Na2WO4/TiO2

واکنش جفت شدن اکسایشی متان دریک راکتور بستر ثابت تحت کاتالیست Mn/Na2WO4/TiO2 مدل‌سازی سینتیکی شده است. معادله انتقال اجزاء واکنش به همراه شیمی واکنش مدل‌سازی یک بعدی شده و رفتار کاتالیست در راکتور دیفرانسیلی بستر ثابت پیش بینی شده است. در این راستا آزمایشات سینتیکی در یک راکتور دیفرانسیلی بستر ثابت با شرایط عملیاتی مختلف طراحی و اجرا شده است. شرایط عملیاتی واکنش محدوده نسبت متان به اکسیژن 5/1 ت...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 12  شماره 39

صفحات  123- 141

تاریخ انتشار 2015-01-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023