作为使用CFD建模的绿色过程的化床膜反应器的性能分析

科学领域:

• 化学工程
• 能源转换
• 催化剂

背景情况:

• 甲醇蒸汽改造是生产气的关键过程,
• 膜反应器通过在现场去除产品来提高生产效率.
• 流化床反应器在热量和质量转移方面比密集床具有优势.

研究的目的:

• 评估液化床膜反应器 (FBMR) 的生产性能.
• 将FBMR性能与封装床膜反应堆 (PBMR),流化床反应堆 (FBR) 和封装床反应堆 (PBR) 进行比较.
• 研究运行参数对反应堆效率的影响.

主要方法:

• 一个2D轴对称计算流体动力学 (CFD) 数值模型的开发.
• 使用PBMR和PBR实验数据对模型进行验证.
• 在各种操作条件下模拟甲醇蒸汽改造.

主要成果:

• 在最佳条件下,封装床膜反应器 (PBMR) 实现了67.6%的甲醇转化和69.5%的产量.
• 液化床膜反应器 (FBMR) 显示出卓越的性能,达到98.3%的甲醇转化和95.8%的产量.
• 与PBMR相比,FBMR的回收率 (74.5%) 和选择性 (97.4%) 更高.

结论:

• 液化床膜反应器 (FBMR) 是通过甲醇蒸汽改制生产的高效系统.
• 与其他研究的反应器类型相比,FBMR的性能显著提高.
• 对于清洁能源发电来说,