شبیه سازی دو بعدی هتروژن رآکتور بستر ثابت فیشر - تروپش در حالت پایا: استفاده از مدل شبکه عصبی همراه با مدل مکانستیک رآکتور

در این مقاله شبیه سازی یک بعدی و دو بعدی راکتور سنتز فیشر – تروپش مورد بررسی قرار گرفته است . راکتورFT بصورت راکتور بستر ثابت با سرمایش آب فشار بالا (در قسمت پوست ه) می باشد که از کاتالیست دوعاملی 5Fe – HZSM در لولهها استفاده میشود. در این مقاله ابتدا معادلات جرم، انرژی و مومنتوم توده سیال در یک بعد همراه با معادلات جرم و انرژی دانه کاتالیستی توسعه داده شده و حل می شوند. برای در نظر گرفتن مقاومتهای درون دان های و بیرون دانه ای از مفهوم ضریب کارآیی کاتالیست بهره برده شده اس ت. معادلات برای توده سی ال بصورت معادلات دیفرانسیل غیر خطی با شرایط مرزی ابتدائی هستند که بایستی بصورت همزمان با معادلات دیفرانیسل غیر خطی با شرایط ابتدا و انتهای دانه کاتالیستی در طول راکتور حل شون د. به منظور افزایش دقت مدل مورد بررسی، مدل راکتور بصورت دو بعدی بررسی شد که در ای ن حالت حل معادلات پار های توده سیال با معادلات دیفرانسیل دانه کاتالیستی دارای زمان انتگراسیون بالایی اس ت. برای حل این مشکل مقاومت نفوذی دانه کاتالیستی (مقاومت درونی و بیرون دانهای) بوسیله یک شبکه عصبی مدل شد. برای تولید دادههای لازم برای آموزش شبکه عصبی از مدل مکانستیک هتروژن راکتور در یک بعد استفاده ش د. استفاده از شبکه عصبی موجب سریعتر شدن ( ٢٥ تا ٣٥ براب ر) زمان انتگراسیون معادلات شد و دقت تخمین آن با درصد بالایی قابل قبول است.

Keywords:

مدل هتروژن , راکتور بستر ثابت , FT , شبکه عصبی مصنوعی , ضریب کارآیی کاتالیست