مدلسازی و شبیه سازی هیدروژن زدایی اتان در راکتور غشائی کاتالیستی

واکنش هیدروژن زدایی اتان از جمله واکنش های مهم در صنعت می باشد که محصولات آن یعنی اتیلن و هیدروژن موارد مصرف بالایی دارند و استفاده از راکتورهای غشائی روشی برای غلبه بر محدودیت ترمودینامیکی این واکنش می باشد. در این پژوهش به توصیف و مدلسازی راکتور غشائی برای واکنش هیدروژن زدایی از اتان پرداخته شده است. راکتور غشایی مورد نظر شامل سه بخش لوله، سرامیک و پوسته می باشد که واکنش در بخش لوله که از کاتالیست پالادیمی پر شده است، انجام می گیرد. هیدروژن تولیدی توسط واکنش، از طریق غشاء متراکم پالادیمی که حول پایه سرامیکی قرار دارد و 100% نسبت به نفوذ هیدروژن تراواست؛ به درون پوسته نفوذ می کند. معادلات دیفرانسیل حاصل از انجام موازنه جرم و انرژی درون هر سه بخش راکتور توسط روش حجم محدود حل شده و نتایج مدل دو بعدی راکتور غشائی با نتایج حاصل از داده های موجود در مقالات مقایسه شده است و مشاهده شد هر چه زمان تماس بیشتر باشد مشابهت بیشتری بین نتایج مدل و داده های آزمایشگاهی برقرار است و در دمای 873 کلوین بالاترین میزان گزینش پذیری برای اتیلن در حدود 91/7% بدست می آید.