十氫萘脫氫動(dòng)力學(xué)研究及脫氫反應(yīng)器模擬
本文關(guān)鍵詞:燃煤電廠SCR煙氣脫硝試驗(yàn)研究及數(shù)學(xué)模型建立,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《華東理工大學(xué)》 2015年
十氫萘脫氫動(dòng)力學(xué)研究及脫氫反應(yīng)器模擬
寇小文
【摘要】:液體有機(jī)氫化物—十氫萘,是一種頗具發(fā)展?jié)摿Φ臍淠茌d體,通過催化脫氫反應(yīng)可將儲存在十氫萘中的氫氣釋放出來。本文考察了用于制氫的十氫萘液相脫氫反應(yīng),在Pt負(fù)載的活性炭顆粒催化劑(Pt/AC)上可獲得約47%的脫氫轉(zhuǎn)化率;濃度分布顯示十氫萘脫氫為分別生成萘及四氫萘的平行反應(yīng)。在溫度290~335℃、壓力0.7~1.3 MPa、攪拌轉(zhuǎn)速1000r/min的條件下,在間歇高壓釜中考察了十氫液相催化脫氫動(dòng)力學(xué),建立了脫氫反應(yīng)表觀動(dòng)力學(xué)模型,對十氫萘脫氫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合,得到十氫萘脫氫表觀動(dòng)力學(xué)模型參數(shù),生成萘及四氫萘的表觀活化能分別為116.27 kJ/mol、114.38 kJ/mol。經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)表明所建立的十氫萘催化脫氫表觀動(dòng)力學(xué)模型和參數(shù)估值是可靠的。另外,采用冪函數(shù)型動(dòng)力學(xué)模型,對十氫萘氣相脫氫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性最小二乘擬合,得到關(guān)于十氫萘反應(yīng)級數(shù)為0.585,活化能為59.012 kJ/mol的氣相脫氫動(dòng)力學(xué)方程。在動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了間歇釜式液相脫氫反應(yīng)器和同心套管氣相脫氫反應(yīng)器,兩者均利用氫氣催化燃燒供熱。分別對兩反應(yīng)器建立數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行模型求解,得到反應(yīng)器內(nèi)的溫度分布和濃度分布,簡要分析了操作條件對反應(yīng)器性能的影響,設(shè)計(jì)出具有一定產(chǎn)氫速率的脫氫反應(yīng)器。最后,建立了氣相脫氫系統(tǒng)流程,進(jìn)行了流程模擬,將氣相脫氫系統(tǒng)與液相脫氫系統(tǒng)進(jìn)行了比較。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:O625.151;TQ116.29
【目錄】:
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本文編號:123443
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