آناليز تئوري بر پايه روش CFD جهت ارزيابي عملكرد راكتور غشائي پالاديوم-نقره در مقايسه با راكتور معمولي طي فرآيند هيدروژن زدايي از سيكلوهگزان

در مطالعه‌ي حاضر، عملكرد راكتور غشائي پالاديومنقره طي واكنش هيدروژن زدايي از سيكلوهگزان (DCH) بر پايه روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD)، مدلسازي و شبيه‌سازي شده است. در سالهاي اخير، توليد هيدروژن به دليل داشتن كاربردهاي صنعتي و انرژي پاك، حائز اهميت است. لذا فرآيند هيدروژن زدايي از سيكلوهگزان به دليل توليد هيدروژن عاري از كرين دي اكسيد و كرين مونواكسيد و همچنين دارا بودن ظرفيت بالايي از هيدروژن، مورد توجه قرار گرفته است. به همين منظور يك مدل دو بعدي متقارن همدما براي راكتور غشائي پالاديمي ارائه شده است. در اين راستا پس از مدلسازي و شبيه سازي عملكرد راكتور بستر ثابت و مقايسه‌ي نتايج آن با داده‌هاي آزمايشگاهي، مشاهده گرديد تطابق خوبي (4 درصدخطا) بين نتايج تئوري و آزمايشگاهي حاصل شده است. به منظور درك بهتر از كارائي راكتور غشائي در طي واكنش DCH، تاثير پارامترهاي مختلف عملياتي (دماي واكنش، فشار واكنش، فاكتورگازجاروبي و آرايش جريان) بر روي مفاهيم درصد تبديل سيكلوهگزان و درصد بازيابي هيدروژن بررسي شده‌اند. به عنوان يك نتيجه كلي در تمامي شرايط عملياتي، راكتور غشائي پالاديمي با جريان ناهمسو (MRC) نسبت به راكتور غشائي با جريان همسو (MR) و راكتور بستر ثابت معمولي(TR) عملكرد بهتري را نشان داده است. به عنوان مثال درصد تبديل سيكلوهگزان با افزايش دما از 430 تا 490 كلوين، براي راكتور MRC از 28.4 تا 100 درصد، راكتور MR از 10.1 تا 77.75 و راكتور TR از 7.42 تا 46.29 افزايش يافته است.