شبیه سازی سه بعدی واکنش تغییر آب-گاز در رآکتور غشائی زئولیتی تولید هیدروژن

واکنش تغییر آب گاز یک گام مهم برای تبدیل سوختهای فسیلی به گاز هیدروژن برای تولید محصولات شیمیایی و تولید توان است. راکتور غشائی کاتالیستی با نفوذ گزینشی گاز هیدروژن میتواند باعث بهبود همزمان میزان تبدیل واکنش و جداسازی گاز هیدروژن از گاز دی اکسید کربن شود. در این کار واکنش شیفت آب گاز در یک رآکتور تیوپی غشائی به صورت سه بعدی شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده با نتایج تجربی این راکتور مقایسه شده است. نتایج نشان دادند که دما، نسبت بخار آب به مونواکسید کربن و سرعت حجمی فضایی فاکتور های کلیدی هستند که عملکرد رآکتور غشائی شیفت آب گاز را مشخص میکنند. در دمای 500 درجه سانتی گراد هنگامی که نسبت بخار آب به مونواکسید کربن برابر 3 و سرعت فضایی ساعتی گاز، 72000 بر ساعت میباشد درصد تبدیل مونواکسید کربن به 82 % و ریکاوری گاز هیدروژن به 13 % میرسد. افزایش دما و کاهش سرعت فضایی ساعتی گاز سبب افزایش درصد تبدیل مونوکسیدکربن و در نتیجه افزایش نرخ تولید هیدروژن و همچنین افزایش نرخ ریکاوری هیدروژن میگردد. این در حالی است که افزایش نسبت بخار آب باعث کاهش نرخ ریکاوری هیدروژن میشود

کلیدواژه ها:

واکنش تغییر آب-گاز ، غشاء متخلخل ، تولید هیدروژن ، راکتور غشائی ، شبیه سازی