مقایسه دو راکتور غشایی و بستر ثابت لوله ای برای ریفرمینگ متان با بخار آب از طریق مدلسازی فرایندآدیاباتیک وغیرهمدما

یک مدل ریاضی برای فرایند واکنش ریفرمینگ متان با بخار آب در حالت پایا توسعه یافته است. در این پژوهش بین دو راکتور پرشده کاتالیستی و راکتور غشایی کاتالیستی مقایسه در حالت آدیاباتیک وغیرهمدما مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی با نرم افزار مطلب ابتدا برای هر دو حالت انجام شد و نشان می دهد راکتور غشایی عملکردی بالاتری نسبت به راکتور پرشده دارد. دقت ایدن مدل با منابع مختلفی صحت سنجی شده که دقت قابل قبولی داشته است. تبدیل متان 100 در صد برای راکتورهایی غشایی در حالت غیرهم دما برای دماهای بالاتر از 550 بدست آمد . نتایج شبیه سازی آدیاباتیک چگونگی مصرف انرژی بوسیله واکنش در ابتدای راکتور را نشان می دهد که ماکزیم تبدیل متان حدودا 20% برای راکتور پرشده با شیب تند در اوایل راکتور به دست می آید در حالی که برای راکتور غشایی تغییرات تبدیل آرام تر می باشد. انتقال گرما از طریق غشا بالا می باشد و دمای ناحیه نفوذ و واکنش شبیه به هم می باشد. در خاتمه انتقال حرارت بین محیط بیرونی و راکتور وارد محاسبات شده و برای شبیه سازی غیر هم دما ضریب کلی انتقال حرارت برای انتقال انرژ ی ثابت در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که تبدیل بالای متان بیشتر از 95 درصد برای فشار های بالا بیشتر از16 بار و دمای محیط میانی 600 درجه سانتی گراد به دست می آید