آنالیز تئوری بر پایه روش CFD جهت ارزیابی عملکرد راکتور غشائی پالادیوم-نقره در مقایسه با راکتور معمولی طی فرآیند هیدروژن زدایی از سیکلوهگزان | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقاله 15، دوره 18، شماره 60، بهار 1399، صفحه 217-226 اصل مقاله (1.11 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله شیمی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2020.18801.1782 | ||
| نویسندگان | ||
| کامران قاسم زاده* 1؛ میلاد قهرمانی2 | ||
| 1گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، استان آذربایجان غربی، ایران | ||
| 2گروه مهندسی شیمی-طراحی فرایند، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| چکیده | ||
| در مطالعهی حاضر، عملکرد راکتور غشائی پالادیوم-نقره طی واکنش هیدروژن زدایی از سیکلوهگزان (DCH) بر پایه روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، مدلسازی و شبیهسازی شده است. در سالهای اخیر، تولید هیدروژن به دلیل داشتن کاربردهای صنعتی و انرژی پاک، حائز اهمیت است. لذا فرآیند هیدروژن زدایی از سیکلوهگزان به دلیل تولید هیدروژن عاری از کرین دی اکسید و کرین مونواکسید و همچنین دارا بودن ظرفیت بالایی از هیدروژن، مورد توجه قرار گرفته است. به همین منظور یک مدل دو بعدی متقارن همدما برای راکتور غشائی پالادیمی ارائه شده است. در این راستا پس از مدلسازی و شبیه سازی عملکرد راکتور بستر ثابت و مقایسهی نتایج آن با دادههای آزمایشگاهی، مشاهده گردید تطابق خوبی (4 درصدخطا) بین نتایج تئوری و آزمایشگاهی حاصل شده است. به منظور درک بهتر از کارائی راکتور غشائی در طی واکنش DCH، تاثیر پارامترهای مختلف عملیاتی (دمای واکنش، فشار واکنش، فاکتورگازجاروبی و آرایش جریان) بر روی مفاهیم درصد تبدیل سیکلوهگزان و درصد بازیابی هیدروژن بررسی شدهاند. به عنوان یک نتیجه کلی در تمامی شرایط عملیاتی، راکتور غشائی پالادیمی با جریان ناهمسو (MRC) نسبت به راکتور غشائی با جریان همسو (MR) و راکتور بستر ثابت معمولی(TR) عملکرد بهتری را نشان داده است. به عنوان مثال درصد تبدیل سیکلوهگزان با افزایش دما از 430 تا 490 کلوین، برای راکتور MRC از 4/28 تا 100 درصد، راکتور MR از 1/10 تا 75/77 و راکتور TR از 42/7 تا 29/46 افزایش یافته است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدلسازی و شبیه سازی؛ راکتور غشائی پالادیومی؛ هیدروژن زدایی؛ سیکلوهگزان؛ تولید هیدروژن | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 987 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 499 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,397 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,869,008 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,558,259 |