耦合吸放热反应的反应器中热匹配特性研究

作     者：杨磊 崔晓钰 杨沈南 程锦铭 YANG Lei;CUI Xiao-yu;YANG Shen-nan;CHENG Jin-ming

作者机构：上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 

出 版 物：《化学工程》 (Chemical Engineering(China))

年 卷 期：2022年第50卷第5期

页      码：63-67页

摘      要：车载制氢自热反应器的高效运行需要两侧通道的热量产生与消耗同步匹配。对耦合氢气催化燃烧的某甲醇水蒸气重整制氢微通道反应器进行理论模拟,分析其中温度、热量和组分浓度变化规律,得到了两侧吸放热过程的热匹配特性及其对反应器性能的影响。在此基础上,选择催化剂活性和壁面材料作为设计调节参数,以改善由于不良热匹配出现的冷热点、催化剂利用不完全以及反应性能不理想等问题。结果表明:基本案例由于不良热匹配导致出现局部热点(796.09 K),重整和燃烧侧的催化剂利用率分别为90%和60%;通过减少燃烧侧指前因子到1.5×10^(6)并且壁面材料使用SiC使反应器内热流的产生和消耗达到平衡,反应器达到最高温度681.82 K后接近等温运行,两侧的催化剂利用率接近100%。

主 题 词：微反应器 计算流体力学 传热 甲醇重整制氢 热点 吸放热反应耦合 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-9954.2022.05.013

馆 藏 号：203113236...