高通量循环流化床气固流动特性及甲烷化过程的数值模拟
发布时间：2022-01-25 06:03
迅速、强放热的甲烷化反应特性一直是其反应器研究中不可避免的难题,而以原料气作为固体催化剂颗粒流化介质的循环流化床反应器拥有更好的传质传热效率,是理想的甲烷化反应器,然而目前对反应器内的气-固两相流动状态以及甲烷化反应过程的了解并不全面。本文在建立循环流化床反应器三维模型基础之上,引入MP-PIC模型,在CPFD软件中对高通量循环流化床反应器内催化剂颗粒的分布规律及甲烷化反应过程进行了数值模拟分析。首先,根据冷态试验装置建立同比例尺寸全回路几何模型,针对高通量循环流化床提升管中的气固流动特性展开数值模化,分析了操作条件（气速Ug、初始物料量Mp、操作压力P）对催化剂颗粒在提升管轴向、径向流动特性（体积分布、速度分布）的影响规律。然后,在气固两相流动基础上耦合甲烷化反应动力学模型,进行热态模拟并使用文献中报道的实验数据验证了模拟结果;提取了甲烷化循环流化床反应器的内部流场、温度场以及组分浓度分布规律,分析了催化剂颗粒流动特性对甲烷化产率的影响;数值研究了不同温度、入口气速、压力及原料气H2/CO比值下反应器内的甲烷生成过程;...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
鲁奇甲烷化工艺流程
图 1-2 戴维甲烷化工艺流程[23]Fig.1-2 Process flow of Davy Methanation[23]（3）Topsoe 技术（TREMP 技术）TREMP 技术由丹麦 Topsoe 公司开发。采用多级甲烷化反应器串联的方式，第一反应器配套高温催化剂MCR-2X，出口温度675℃，甲烷转化率高循环比小，因此成本较低[24]。新疆伊犁庆华煤制气项目采用的就是该工艺。工艺流程如图1-3 所示：
甲烷转化率高循环比小，因此成本较低[24]。新疆伊犁庆华煤制气项目采用的就是该工艺。工艺流程如图1-3 所示：图 1-3 托普索甲烷化工艺流程[18]Fig.1-3 Process flow of Topsoe Methanation[18]1.2.2 流化床甲烷化工艺研究进展固定床甲烷化的技术逐渐成熟，同时其弊端也逐渐的暴露出来：首先固定床
本文编号：3608020
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
鲁奇甲烷化工艺流程
图 1-2 戴维甲烷化工艺流程[23]Fig.1-2 Process flow of Davy Methanation[23]（3）Topsoe 技术（TREMP 技术）TREMP 技术由丹麦 Topsoe 公司开发。采用多级甲烷化反应器串联的方式，第一反应器配套高温催化剂MCR-2X，出口温度675℃，甲烷转化率高循环比小，因此成本较低[24]。新疆伊犁庆华煤制气项目采用的就是该工艺。工艺流程如图1-3 所示：
甲烷转化率高循环比小，因此成本较低[24]。新疆伊犁庆华煤制气项目采用的就是该工艺。工艺流程如图1-3 所示：图 1-3 托普索甲烷化工艺流程[18]Fig.1-3 Process flow of Topsoe Methanation[18]1.2.2 流化床甲烷化工艺研究进展固定床甲烷化的技术逐渐成熟，同时其弊端也逐渐的暴露出来：首先固定床
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