流化床二氧化碳吸附强化甘油重整的数值模拟

发布时间：2024-05-15 04:55

　　生物甘油催化重整技术为制氢工业的发展提供了广阔的前景,而二氧化碳吸附强化重整因能降低能耗和促进氢气产量被广泛关注。基于欧拉-欧拉双流体模型,结合化学反应动力学,对流化床反应器中二氧化碳吸附强化甘油重整过程开展了数值模拟,评估了催化剂和吸附剂颗粒在反应器中的流动行为,分析了操作压力对气体产物分布的影响。结果表明,催化剂和吸附剂在床中形成了典型的内循环流动结构,压力的增加会促进吸附反应,但在一定程度上减少了氢气的纯度。

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【部分图文】：

图1模拟得到的气体组成与实验[4]对比

为了验证甘油重整模型的准确性,通过数值模拟得到的反应器出口气体组分浓度与DouBL等[4]的实验进行比较,结果如图1所示。从图1可以看出,数值模拟能够较好地预测出实验获得的组分浓度,尽管氢气组成有一定的高估,这是因为在模拟中忽略了积炭等一些副反应,总的来说,计算模型对甘油重整....

图2不同时刻下流化床内催化剂颗粒浓度分布

图2与图3给出了不同时刻下流化床反应器中催化剂和吸附剂颗粒浓度瞬时分布。从图2和图3可以看出,流化床反应器床层内部存在明显的密相区与稀相区。密相区位于床层偏下部和壁面附近,存在明显的颗粒团聚现象,流化床反应器中有明显的气泡生成和运动。相较之下,吸附剂和催化剂浓度在床中的分布基本一....

图3不同时刻下流化床内吸收剂颗粒浓度分布

图2不同时刻下流化床内催化剂颗粒浓度分布图4展示了流化床内两种颗粒时均浓度的轴向分布。

图4时均颗粒浓度沿轴向的分布

图4展示了流化床内两种颗粒时均浓度的轴向分布。从图4可以看出,随着高度的增加,两者颗粒浓度逐渐减小,同时从图中可以明显看到颗粒浓度呈现出密相区与稀相区,而由于入口气体的进入,使得颗粒浓度呈现一个下降的趋势。通过对比可以看出,相同高度下,吸收剂的局部颗粒浓度略微高于催化剂,这与两种....

本文编号：3973935