مدل سازی و شبیه سازی راکتور غشایی پالادیومی جهت ریفورمینگ متانول روی کاتالیست Cu/ZnO/Al2O3 برای تولید و جداسازی هیدروژن

در این پژوهش فرآیند ریفورمینگ متانول در راکتور بستر کاتالیستی غشایی بر روی کاتالیستCu/ZnO/Al2O3 و با غشای پالادیومی برای تولید هیدروژن مدل سازی و شبیه سازی شده است. ابتدا مدل سازی ریاضی دو بعدی انجام شده و سپس نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی گزارش شده در منابع مقایسه شده است که مدل ارائه شده تطابق قابل قبولی با درصد خطای حدود %8 را نشان می دهد. سپس اثر برخی پارامترهای فرآیندی مانند فشار ناحیه واکنشی، نسبت واکنش دهنده ها و میزان فاکتور گاز جاروبی بر روی انتخاب پذیری هیدروژن در فرآیند مورد ارزیابی قرار گرفته است.نتایج نشان می دهد که با افزایش فشار از حدود 5/1 تا 5/2 بار، انتخاب پذیری هیدروژن در حدود %3 افزایش می یابد. همچنین با افزایش نسبت آب به متانول از 1 تا 3، انتخاب پذیری هیدروژن در حدود %13 افزایش می یابد. تغییرات فاکتور گاز جاروبی نیز برروی انتخاب پذیری اثر می گذارد بدین صورت که افزایش مقدار فاکتور گاز جاروبی به اندازه 7 واحد، انتخاب پذیری را حدود %5/4 افزایش می دهد. در ادامه توزیع غلظت دو بعدی در راستای طولی و شعاعی راکتور برای متانول نشان داده شده است که نشان می دهد تغییرات غلظت متانول در راستای شعاعی به دلیل کوچک بودن راکتور ناچیز است.

Keywords:

مدلسازی دو بعدی , راکتور غشایی , ریفورمینگ متانول , انتخاب پذیری , هیدروژن