مدل سازی راکتور بستر ثابت کاتالیستی ریفرمینگ خشک متان با استفاده از نرم افزار متلب

مدل سازی راکتور بستر ثابت کاتالیستی ریفرمینگ خشک متان با استفاده از نرم افزار متلب

Modelling of methane dry reforming in a fixed-bed catalytic reactor

در این قسمت پروژه با موضوع مدل سازی راکتور بستر ثابت کاتالیستی ریفرمینگ خشک متان با استفاده از نرم افزار متلب به صورت فایل word، Matlab و PDF مقاله شامل معادلات برای دانلود ارائه شده است. 

قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.

مقدمه

ریفرمینگ خشک متان (DRM) یک روش بسیار مناسب برای تبدیل گازهای گلخانه ای به گاز سنتز است. نسبت H₂ / CO پایین تولید شده در فرایند DRM مناسب برای تولید هیدروکربن های مایع (سنتز فیشر-تروپش)، فرمالدئید و پلی کربنات است. این واکنش یک نامزد جدی برای ذخیره انرژی خورشیدی است و به عنوان یک روش برای بازیابی گرمای بیش از اگزوز توربین گاز، و به عنوان منبع CO و H₂ برای تثبیت شعله در دمای پایین، توربین های گازی با سوخت متان مورد استفاده قرار می گیرد.

اشکال اصلی DRM درجه حرارت بالای مورد نیاز برای رسیدن به تبدیل بالا است. این به خاطر ماهیت بسیار گرماگیر واکنش است. شرایط عملیاتی شدید همراه با مقادیر زیادی از کک تولید شده توسط این فرایند منجر به غیر فعال کردن کاتالیزورها توسط رسوب کک می شود.

هدف از کار حاضر، تعیین سینتیک واکنش است که می توان با استفاده از آن به طور موفقیت آمیز توزیع تبدیل و توزیع محصول و تاثير دماي فرایند بر روی واکنش را اصلاح کرد.

در ماژول هندسه لوله، گاز خوراک از داخل لوله کوارتز (شکل ۱) که با کاتالیزور تشکیل شده از نیکل بر روی آلومینا شده است، میگذرد. اندازه گیری ها بر اساس محدوده دما ۷۲۳-۹۲۳ کلوین انجام شده است. مقدار خوراک (۱۰٪ CH₄، ۱۰٪ CO₂ و ۸۰٪ N₂) 52 نانومتر در دقیقه (شکل ۱) است.

نتایج

معادلات دیفرانسیل درجه اول به وجود آمده با استفاده از نرم افزار متلب و با دستور ode45 حل شده اند. در راکتور مورد نظر حدود ۲٫۵ سانتیمتر از بستر دارای کاتالیست است بنابراین فقط در محدوده کاتالیستی واکنش رخ می دهد و در مناطق دیگر تغییرات دمایی وجود دارد ولی تغییرات غلظت وجود ندارد. پروفایل غلظت مواد در شکل ۲ نشان داده شده است.

پروفایل میزان تبدیل متان و دی اکسید کربن در شکل ۳ نشان دادده شده اند. میزان تبدیل در طول راکتور افزایش می یابد. میزان تبدیل متان بیشتر از میزان تبدیل کربن دی اکسید است. میزان نسبت H₂/CO در شکل ۴ نشان داده شده است. در ابتدا میزان این نسبت افزایش پیدا می کند و سپس کاهش می یابد و دارای ماکزیممی تقریبا در میانه راکتور است.

کاربر گرامی، بلافاصله پس از خرید این پروژه، لینک دانلود آن برای شما فعال می شود. لینک دانلود پروژه به ایمیل شما هم ارسال می شود و با یک کلیک می توانید پروژه خود را دانلود نمایید.