مدل‌سازي رياضي توليد هيدروژن از تبديل كاتاليستي متانول با بخار آب در يك راكتور غشايي بستر پر شده

در اين پژوهش، عملكرد يك راكتور غشايي پوسته و لوله براي انجام واكنش تبديل متانول با بخار‌آب با هدف مصرف هيدروژن توليدي در پيل سوختي هيدروژني مورد بررسي قرار گرفته‌است. ديواره لوله راكتور توسط لايه غشاء پالاديوم-نقره پوشانده شده‌است تا هيدروژن توليدي پس از عبور از غشاء در پوسته جمع‌آوري شود. تأثير متغيرهاي عملياتي مختلفي از قبيل سرعت جريان خوراك، فشار، نسبت آب به متانول و ضخامت غشا بر موجودي منواكسيد كربن و دبي مولي هيدروژن خروجي از راكتور در دو دماي ثابت با هدف سنجش توان حداكثري راكتور در شرايط ايده آل مورد بررسي قرار مي‌گيرد. خلوص جريان هيدروژن خروجي از راكتور به دليل مسموميت آند پلاتيني‌ پيل‌هاي سوختي توسط منواكسيد كربن حائز اهميت مي‌باشد. در نهايت افزايش دماي خوراك ورودي از 250 به 300 درجه ي سلسيوس، سبب افزايش ميزان موجودي منو‌اكسيدكربن در خروجي مي شود كه به ترتيب در محدوده 1000 تا ppm 3500 و 10000 تا ppm 32000 بوده و براي ورود به پيل‌هاي سوختي دما بالا مناسب است. بيشينه نسبت هيدروژن خروجي از لوله به پوسته نيز در حدود 7/1 براي نسبت آب به متانول 3 و دماي 300 درجه‌ي سلسيوس است.