【摘 要】
:
制氢反应器是甲烷蒸汽重整制氢工艺的核心设备,也是主要能耗单元。本文以新型套管式制氢反应器为研究对象,采用数值模拟与实验研究相结合的方法进行反应器的模拟与优化研究。
论文部分内容阅读
制氢反应器是甲烷蒸汽重整制氢工艺的核心设备,也是主要能耗单元。本文以新型套管式制氢反应器为研究对象,采用数值模拟与实验研究相结合的方法进行反应器的模拟与优化研究。 首先,搭建了一套实验装置,在Ni/Al2O3催化剂上进行甲烷蒸汽重整的本征动力学实验研究,得到双速率方程的动力学模型,并将研究成果应用于反应器的数值模拟;其次,以CO和CO2为关键组分建立反应器的数学模型,通过Matlab软件采用龙格库塔法对模型进行求解,并数值分析了不同工艺参数对甲烷转化过程的影响;最后,基于正交分析和响应面分析方法,以反应器单位产氢量的燃料消耗为优化目标,开展了套管式反应器结构和工艺参数优化研究。结果表明:(1)水碳比、炉膛温度与入口温度的增加会提高甲烷转化率和反应器出口温度;空速提高会降低甲烷转化率和反应器出口温度;入口压力对甲烷转化过程影响并不显著。(2)相比同工况下的传统反应器,当内插管管径为51mm时,反应器出口温度降低了22.97℃,燃料消耗降低了0.17kW·h·kg-1。(3)炉膛温度分布较优组合为上段850℃、中段950℃、下段950℃,此时反应器的燃料消耗降低了8%。(4)较优的工艺参数组合:水碳比为3.33,空速为1165.52h-1,入口温度为559.69℃,此时反应器的燃料消耗降低了0.57kW·h·kg-1。
其他文献
近些年,各个学科教育内容在发生不断的变化,国家对教学模式的改革正逐步深入人心,教学模式的变化对教学效果的提升非常显著.初中地理的教学方式方法也在不断的创新中,更加的
该文对新型径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口单相冷态流场的空气动力特性进行了大量试验研究.在对测量强旋旋流流场的几种主要测量技术进行比较分析的基础上,利用球形五孔探针和一
三位数乘两位数的计算,数字较多,算理比较难理解.本文从单元结构设置、知识点编排、例题编写等方面对部编版和沪教版教科书“三位数乘两位数”这一内容进行了比较分析,提出在
化工设备中普遍存在结垢问题,不仅有硬垢,还有粘泥和微生物等组成的软垢。脉冲超声波防除垢技术是一种新型的防除垢技术,目前对硬垢具有较好的防除垢效果,但对软垢的防除效果很不
随着新课程的改革,中职教育也越来越重视基础学科的学习,但是中职学生在基础学科方面基础薄弱,尤其对于中职的体育生来说差距更大.在基础学科中数学学科难度大,学习枯燥,没什
该文针对东方锅炉厂引进FW公司300MW的W型火焰锅炉,设计搭建了1MW的W型火焰热态试验台,首次进行了系统的冷、热态综合试验研究和理论分析.该文首先对FW型旋风分离式煤粉燃烧
2017年《高中思想政治课程标准》中对情境的解说是以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实.一个好的情境不但能激发学生的学习兴趣,增强课堂参与性、使师生、
长期以来,语文学科都是用于交际的一门工具,在沟通交流中发挥了传递情感的突出作用.小学语文课程作为一门启蒙课程,对学生各门学科的学习具有更多积极的影响作用.在具体的教
现如今,我国社会主义经济体制改革的深度与广度不断增加,这给企业的发展带来了新的机遇与挑战.由于市场竞争压力的不断加大,企业要想从中脱颖而出,首先要解决的就是对当前政