多端口进料微型管式重整制氢反应器性能研究

作     者：田丽萍 徐晗 龚小炜 党政 TIAN Liping;XU Han;GONG Xiaowei;DANG Zheng

作者机构：西安交通大学建筑环境与能源应用工程系西安710049 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50976092) 陕西省科技攻关计划资助项目(2015GY096) 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2017年第51卷第11期

页      码：29-35页

摘      要：针对传统管式重整反应器甲烷转化率低的问题,设计了一种具有多端口进料结构的微型管式重整制氢反应器,并采用COMSOL多物理场模拟软件对该反应器的重整性能进行了计算研究,分析了反应温度、汽碳比等工作参数对其性能的影响规律。计算结果表明:当反应温度在773~973K范围内变化时,甲烷转化率以及产物中H2、CO的摩尔分数会随反应温度升高而增大;当汽碳比在2~4范围内变化时,甲烷转化率随汽碳比增大而增大,而产物中H2、CO的摩尔分数则随着汽碳比的增大而减小;沿气体流动方向,甲烷转化率和产物中H2、CO的摩尔分数受进料多端口特征的影响呈锯齿状波动变化,并呈总体上升趋势,在反应器出口处达到最大值。将多端口进料结构反应器与传统管式反应器进行比较研究,发现所提出的新结构反应器分别在600~1 100K的反应温度区间以及2~5汽碳比区间内其甲烷转化率都高于传统管式反应器;在873~973K区间内甲烷转化率可达93%左右;当汽碳比增大到4后,继续增大汽碳比对甲烷转化率的提高已无明显作用,建议合理的汽碳比区间为3~4。

主 题 词：多端口进料 制氢 重整反应 反应器 

学科分类：0810[工学-土木类] 080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7652/xjtuxb201711005

馆 藏 号：203277910...