مدل سازی و شبیه سازی تولید گاز اتیلن در یک راکتور بستر ثابت به شیوه زوج شدن اکسایشی متان(ocm)

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی
  • نویسنده عباس احمدی
  • استاد راهنما عطاا... ساری
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1392
چکیده

در این مطالعه، عملکرد واکنش‏های فرآیند تولید اتیلن از روش زوج شدن اکسایشی متان (ocm)، در یک راکتور بستر ثابت مدل‏سازی و شبیه‏سازی می‏شود. در این مدل، برهم‏کنش همزمان هیدرودینامیک جریان، سینتیک واکنش‏های شیمیایی و پدیده‏های انتقال جرم و حرارت با لحاظ عبارت پراکندگی محوری و شعاعی در نظر گرفته شده است. واکنش‏های انجام شده در این فرآیند شامل جذب متان و اکسیژن روی سطح کاتالیست، تولید رادیکال و دفع آن‏ها از روی سطح کاتالیست و تولید اتیلن در فاز گاز است. برای بررسی سینتیک واکنش‏های ocm از دو الگوی متفاوت معادلات عمومی سرعت و ریزمکانیسم‏ها که شامل 39 واکنش فاز گاز و 10 واکنش سطحی می‏باشند، استفاده شده است. برای محاسبه‏ی شار نفوذ بین ترکیبات فاز گاز از تئوری متوسط مخلوط‏ها و فرمولاسیون مخلوط‏های چند جزئی (تئوری استفان- ماکسول) استفاده شده است. بررسی میزان تبدیل متان، گزینش‏پذیری و بهره‏ی تولید محصولات c2، تغییرات جزء مولی خوراک (متان و اکسیژن) و محصولات عمده‏ی واکنش (اتان، اتیلن و دی‏اکسیدکربن) در طول راکتور و همچنین گرمای تولید شده و تغییرات دمایی درون راکتور از اهداف اصلی این مطالعه می‏باشند. استفاده از دو سینتیک واکنشی ارائه شده و مقایسه‏ی نتایج آن‏ها با داده‏های تجربی موجود در مقالات، نشان می‏دهد که الگوی سینتیکی ریزمکانیسم‏ها، در شرایط عملیاتی مختلف نتایج معتبرتری نسبت به معادلات عمومی سرعت ارائه می‏دهد. اثر تغییر کیفیت خوراک (نسبت متان به اکسیژن)، دمای واکنش و رقیق کردن کاتالیست با ذرات جامد بی‏اثر مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که می‏توان از این روش‏ها برای افزایش بهره‏ی تولید محصولات c2 استفاده کرد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل سازی راکتور کاتالیستی بستر ثابت ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز

در این مقاله یک مدل ریاضی برای واکنش ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز در یک راکتور بستر ثابت با حضور کاتالیست نیکل ارائه شد. برای مدل کردن راکتور ابتدا اصول فیزیکی بیان شده، فرضیات ساده کننده به صورت عبارات ریاضی بیان شده و با استفاده از معادلات بقای انرژی و بقای جرم مدل ریاضی بدست آمد. معادلات ارائه شده برای انتقال حرارت و انتقال جرم به همراه معادلات سینتیکی لازم به صورت بهم پیوسته بودند و بر...

متن کامل

مدل سازی راکتور کاتالیستی بستر ثابت ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز

در این مقاله یک مدل ریاضی برای واکنش ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز در یک راکتور بستر ثابت با حضور کاتالیست نیکل ارائه شد. برای مدل کردن راکتور ابتدا اصول فیزیکی بیان شده، فرضیات ساده کننده به صورت عبارات ریاضی بیان شده و با استفاده از معادلات بقای انرژی و بقای جرم مدل ریاضی بدست آمد. معادلات ارائه شده برای انتقال حرارت و انتقال جرم به همراه معادلات سینتیکی لازم به صورت بهم پیوسته بودند و بر...

متن کامل

اثر نفوذ هیدروژن با استفاده از غشاء بر انتخاب‌پذیری اتیلن خروجی از سیستم راکتوری دوتایی کاتالیزوری شامل راکتور فیشرتروپش

در این تحقیق مدل ریاضی و شبیه‌سازی دو راکتور پشت سر هم زوج شدن اکسایشی متان (OCM) و سنتز فیشرتروپش (FT) بررسی شد که راکتور سنتز فیشرتروپش به دو صورت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت: راکتور بستر ثابت معمولی و راکتور بستر ثابت غشایی دو مرحله‌ای (ترکیبی از دو راکتور بستر ثابت معمولی و بستر ثابت غشایی). در این ساختار، خوراک ورودی به راکتور فیشرتروپش (راکتور دوم) به‌وسیله فرایند زوج شدن اکسایشی متان (ر...

متن کامل

بررسی و شبیه سازی واکنش زوج شدن غیر اکسایشی متان در رآکتور غشایی بستر ثابت کاتالیستی

از سال 1993، مطالعات در زمینه ی واکنش زوج شدن غیر اکسایشی متان، به عنوان روشی ایده-آل برای تبدیل گاز طبیعی به محصولات با ارزش تر آغاز شد. در این تحقیق ابتدا با مطالعات کتابخانه ای و مرور بر کارهای گذشتگان، موانع صنعتی شدن این فرایند، بررسی شد. این موانع عبارتند از: موانع سینتیکی در انجام این واکنش به صورت همگن، که احتیاج به زمان اقامت مورد نیاز بالا دارد، و موانع ترمودینامیکی ناشی از تعادل نامط...

15 صفحه اول

مدلسازی و شبیه سازی تبدیل کاتالیستی مستقیم جزئی متان به متانول در یک راکتور بستر سیال

تبدیل کاتالیستی مستقیم متان به متانول روش جدیدی است که به واسطه‌ آن فرایند میانی و هزینه بر تولید گاز سنتز حذف می‌شود. با استفاده از این تکنولوژی می‌توان از میادین گازی با ذخیره کم و میادین غیرمتعارف، بدون نیاز به ساخت واحدهای پرهزینه‌ تبدیل گاز به محصولات مایع بهره‌برداری لازم را به عمل آورد. در این مقاله مدلسازی و شبیه‌سازی فرایند تک مرحله ای تبدیل متان به متانول در یک راکتور بستر سیال پر شده...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023