مدل سازی و شبیه سازی واکنش Water Gas Shift با استفاده از نرم افزار متلب

Modeling & Simulation of Water Gas Shift Reaction

در این قسمت پروژه با موضوع مدل سازی و شبیه سازی واکنش Water Gas Shift 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

امروزه هیدروژن مهمترین منبع انرژی و همچنین واکنش دهنده واکنش فاز گاز سنتز است. به این ترتیب، افزایش هیدروژن و یا منابع انرژی با انواع مختلف واکنش برای ما جالب است. برای نمونه ما می توانیم هیدروژن را در سنتز گازی که از اصلاح کننده می آید، افزایش دهیم. گاز سنتز از اصلاح کننده حاوی مونوکسید کربن (CO)، دی اکسید کربن (CO₂)، هیدروژن (H₂)، نیتروژن (N₂)، متان (CH₄) به صورت خشک است.

بنابراین ما می توانیم عملکرد هیدروژن را با تغییر تبدیل CO به CO₂ با واکنش با حاوی بخار بهبود بخشیم. این واکنش water shift gas نامیده می شود. این نوع تبدیل بیشتر در واحدهای هیدروژن / آمونیاک استفاده می شود. واکنش WGS برگشت پذیر و گرمازا (ΔHo = -41.2 kJ / mol) است. واکنش WGS به علت گرمازا بودن، در دمای بالا از لحاظ ترمودینامیکی نامطلوب است. واکنش WGS طبق واکنش زیر تعریف می شود.

این واکنش مزایای مهمی را به وجود می آورد، زیرا به طور همزمان محتوای CO را کاهش می دهد و هیدروژن اضافی تولید می کند. از آغاز قرن بیستم این واکنش گامی مهم در تولید صنعتی هیدروژن برای فرایندهای پالایشگاهی بوده است. این ماده همچنین نقش مهمی در تولید مواد شیمیایی ارگانیک مانند متانول، آمونیاک و سوخت های جایگزین هیدروکربن از طریق سنتز فیشر-تروپش دارد.

امروزه افزایش علاقه به تولید هیدروژن در مقیاس کوچکتر برای کاربردهای سوخت سلولی افزایش یافته است. راكتورهاي تغيير مكان و بسته بندي براي توليد / تصفيه H₂ به عنوان گزينه مناسب براي تلفيق با سلول هاي سوخت مورد بررسي قرار مي گيرند، كه با افزايش تعداد كاركنان مرتبط و فعاليت هاي تجاري در اين موضوع ثابت شده است.

مدلسازی واکنش WGS

 ترمودینامیک واکنش WGS

تغییر گاز آب (WGS) واکنش برگشت پذیر است. بنابراین هر دو واکنش رو به جلو و معکوس در تعادل ترمودینامیکی هستند. ثابت تعادلی واقعی می تواند از انرژی آزاد گیبب پیش بینی شود که توسط واکنش زیر نشان داده شده است.

نتایج

نمودار میزان تبدیل و دما برای دو کاتالیست آهن و مس-روی در شکل ۱ و ۲ نشان داده شده است. میزان تبدیل با افزایش میزان کاتالیست افزایش می یابد. کاتالیست آهن دارای فعالیت بیشتری نسبت به کاتالیست آهن بوده و دارای میزان تبدیل بالاتری است. مشخص است که دما در طول راکتور برای هر دو کاتالیست افزایش یافته است. این افزایش به دلیل گرماده بودن واکنش است. میزان غلظت با میزان کاتالیست برای کاتالیست های مس-روی و آهن در شکل های ۳ و ۴ نشان داده شده 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.