بررسی فرآیند فیشر- تروپش در میکروکانال بستر پرشده به کمک سی.اف.دی

می توان از توده های زیستی انرژی تولید کرد. توده های زیستی مانند زباله های جامد شهری، باقیمانده ی محصولات کشاورزی و ... می تواند خوراک ورودی به واحد بی.تی.ال باشد. آن ها پس از حمل به واحد بی.تی.ال به گاز سنتز تبدیل و سپس توسط فرآیند فیشر-تروپش به هیدروکربن ها تبدیل می شوند. هزینه-های انتقال گاهی سبب غیراقتصادی بودن این واحدها می شود. تکنولوژی میکرو راکتورها با ایجاد واحدهایی ارزان در نزدیکی منابع زیست توده‌ها این مشکل را از بین می برد. فرایند فیشر-تروپش که در این راکتورها انجام می شود، به شدت گرمازا است. اما به شرایط ایزوترمال به دلیل وابستگی توزیع محصولات به دما نیاز دارد. ابعاد کوچک میکروکانال و مقدار بسیار بالای نسبت سطح به حجم سبب افزایش در میزان انتقال حرارت می شود. این پژوهش به شبیه سازی سی.اف.دی فرایند فیشر-تروپش در میکروکانال می پردازد. دو گروه کانال در مطالعه بررسی شده‌اند: کانال فرآیندی پرشده از ذرات کاتالیست و کانال خنک کننده. اثرات تغییر دمای سیال خنک کننده، سرعت سیال خنک کننده، اندازه ی سطح مقطع کانال فرآیندی و نسبت H2/COبر میزان تبدیل و گزینش پذیری و پروفایل دمایی کانال فرآیندی بررسی شده است. دمای سیال خنک کننده و ارتفاع کانال فرایندی، عواملی بسیار تاثیرگذار بر کنترل دمایی است. افزایش سرعت سیال خنک کننده، کاهش دمای سیال فرآیندی و افزایش بازدهی هیدروکربن های سنگین را سبب می شود.

کلیدواژه ها:

سنتز فیشر-تروپش ، میکروکانال ، تولید سوخت ، شبیه سازی سی.اف.دی ، میکروکانال بستر ثابت