بررسی پارامترهای موثر بر فرآیند ریفرمینگ خشک متان در یک بستر ثابت کاتالیستی

در فرایند ریفرمینگ خشک متان مواد اولیه (متان و دی اکسید کربن) گازهای گلخانه ایی هستند و محصول،گاز سنتز با نسبت H2/CO نزدیک به یک است و به همین دلیل فرآیندی مطلوب از نقطه نظر مواد اولیه و محصولات می باشد. در تحقیق پیش رو سعی شده است تا مدل سازی دینامیکی و بهینه سازی فرایند ریفرمینگ خشک متان در بستر ثابت کاتالیستی با کمک نرم افزار کامسول در دمای 973 کلوین وفشار اتمسفریک انجام شود و مدل استفاده شده بر مبنای کار Enefok Akpan et al به صورت توانی خواهد بود و واکنش با استفاده از قانون بقای جرم و انرژی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. در ادامه به بررسی شرایط متفاوت فرآیند، پیش بینی محصولات واکنش و دسترسی به مقادیر مطلوب در خروجی از راکتور با تغییر شرایط عملیاتی پرداخته خواهد شود.موارد بررسی شده در تحقیق پیش رو شامل تغییرات فشار و پروفایل دما و همچنین تغییرات غلظت و کسر مولی مواد اولیه و محصولات در بستر راکتور در دمای ورودی 973 کلوین خواهد بود و به دلیل این که تغییر دمای بسیار زیادی را در طول بستر شاهد هستیم از این رو به جای ثابت فرض کردن ضریب نفوذ برای اجزا از ضریب نفوذ دو جزیی مواد استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می دهند که با افزایش دما از 973 به 973 کلوین میزان تبدیل متان در طول راکتور از 35% به 70% افزایش می یابد همچنین با افزایش سرعت از 0/65 به 5/2 کیلومتر بر ساعت میزان درصد تبدیل متان حدودا 15% کاهش خواهد داشت. تغییرات دما نیز در طول راکتور روندی نزولی خواهد داشت. از نتایج حاصل با درصد اطمینان بالایی می توان بهره جست در ضمن درصد خطای متوسط نیز 3.2% گزارش شد.

Keywords:

ریفرمینگ خشک متان , بستر ثابت , دما , فشار