بررسي اثر تخلخل و تراوايي بر توليد گاز سنتز در راكتور ريفورمينگ متان با استفاده ازديناميك سيالات محاسباتي (CFD)

واكنش تبديلي متان و بخار يا ريفورمينگ بخار سالهاست كه به عنوان اصليترين فرآيند در توليد گاز سنتز در صنايع مورد استفاده مورد استفاده قرار ميگيرد. اين امر باعث شده است كه امروزه توجه زيادي به عملكرد واحدهاي توليد هيدروژن جلب شود.گاز سنتز مخلوطي از گاز هيدروژن و منوكسيدكربن است. امروزه بهدليل كاربرد زياد اين گاز در صنايع شيميايي، پتروشيمي و ... توليد اين گاز بسيار مورد توجه قرار گرفته است. ريفورمينگ هيدروكربنها با بخار، مخصوصا گاز طبيعي، فرآيندي اقتصادي و مهم، براي توليد گاز سنتز ميباشد. در اين مقاله با مدلسازي دو بعدي راكتور به بررسي اثر تخلخل و تراوايي در اين (CFD) بستر ثابت ريفورمينگ متان با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي راكتور پرداخته شده است. نتايج حاصله نشان ميدهد كه كاهش تخلخل در بستر،باعث كاهش فشار، بهتر شدن توزيع جريان و افزايش سطح فعال واكنش ميشود كه درنتيجه توليد گاز سنتز افزايش مييابد. همچنين با بررسي اثر تراوايي در بستر راكتور مشاهده شد كه در بيشتر عرض راكتور بجز نزديك ديوارهها تراوايي با نرخ واكنش رابطه عكس دارد و با كاهش تراوايي ، زمان ماند افزايش و توليد گاز سنتز افزايش مييابد. در نزديك ديواره راكتور به دليل كاهش سرعت و دما، با كاهش تراوايي توليد گاز سنتز كاهش مييابد.