本文關(guān)鍵詞：管式固定床反應(yīng)器中Fe基費(fèi)托合成的多物理場(chǎng)耦合數(shù)值分析　出處：《石油學(xué)報(bào)(石油加工)》2016年03期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 管式固定床反應(yīng)器 費(fèi)托合成 轉(zhuǎn)化率 碳原子選擇性 數(shù)值分析

【摘要】：通過構(gòu)建包含動(dòng)量、能量、質(zhì)量傳遞以及化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程的多物理場(chǎng)耦合數(shù)值模型,計(jì)算了Fe基催化劑管式固定床反應(yīng)器中的費(fèi)托合成過程,分析了費(fèi)托合成管式反應(yīng)通道中的速度、壓力與溫度分布,以及溫度、流速和反應(yīng)物n(H_2)/n(CO)3個(gè)因素對(duì)產(chǎn)物選擇性的影響,闡明了沿著氣體流動(dòng)方向的反應(yīng)速率變化趨勢(shì)。結(jié)果表明,催化劑段入口處存在"熱點(diǎn)"區(qū)域;在費(fèi)托合成烴類產(chǎn)物中,CH_4的碳原子選擇性最高,其次是C5+類產(chǎn)物;C_(5+)產(chǎn)物的選擇性隨著溫度、流速和n(H_2)/n(CO)的增大均有所降低。構(gòu)建的數(shù)值模型及相關(guān)結(jié)論有助于從傳遞及反應(yīng)過程的角度,為固定床反應(yīng)器內(nèi)費(fèi)托合成操作工藝的優(yōu)化提供理論參考。
[Abstract]:The Fischer synthesis process in a Fe-based catalyst tubular fixed-bed reactor was calculated by constructing a multi-physical field coupled numerical model with momentum, energy, mass transfer and chemical reaction kinetics equations. The effects of velocity, pressure and temperature distribution, temperature, flow rate and reactant nnco on the selectivity of the product were analyzed. The change trend of reaction rate along the direction of gas flow is clarified. The results show that there is a "hot spot" region at the entrance of the catalyst section. Among the hydrocarbon products synthesized by Fischer, CHS _ 4 has the highest selectivity for carbon atom, followed by C _ 5; The selectivity of Che _ 5) products decreased with the increase of temperature, flow rate and the increase of n _ (2 / n ~ (-1) C _ (O)). The established numerical model and related conclusions are helpful in terms of transport and reaction process. It provides a theoretical reference for the optimization of Fischer synthesis process in a fixed bed reactor.
【作者單位】： 華東理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)探索基金項(xiàng)目(WG1414044)資助
【分類號(hào)】：TQ052;TQ529.2
【正文快照】： 費(fèi)托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是指合成氣(CO和H2)在催化劑及一定的反應(yīng)條件下轉(zhuǎn)化生成烴類等的反應(yīng),其產(chǎn)物包括多種碳鏈長(zhǎng)度不同的烷烴、烯烴、醇、醛和酸等有機(jī)化合物[1]。近年來,隨著煤化工技術(shù)的不斷發(fā)展,煤制合成氣,再進(jìn)一步通過費(fèi)托合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液體燃料的工藝

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