合成气完全甲烷化固定床反应器数值模拟

• 作者: 任富强 王树东 王胜 白晓波
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 化学
• 关键词: 完全甲烷化 固定床反应器 二维拟均相模型 数值模拟 合成气
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 化工系统工程
• 页码范围: 955-962
• 页数: 8页
• 分类号: TQ051.14|O623.11
• 字数: 4918字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2015.04.025

摘要

以煤制天然气为背景,研究了反应器高径比、进料温度、操作压力、空速、原料气组成对高温甲烷化反应器内部温度和浓度分布的影响.通过建立固定床反应器拟均相二维模型,模拟合成气完全甲烷化过程,采用MATLAB进行数值求解,并与工业侧线试验数据进行对比.结果表明,高径比为2～3时有助于减小热损,可以控制床层热点温度在700℃以下;进料温度升高到400℃,加快了反应速率,导致热点温度过高,接近800℃;操作压力不适宜,直接影响CO的加氢效果;空速由4000提高到16000 h-1时,床层热点显著向反应器出口移动;原料气氢碳比(H2/(3CO+4CO2))增大到2,促进CO转化,而水气比由0.19增加到0.4,可以有效控制床层温升,热点温度在650℃左右.相关研究结果为反应器设计和工艺参数的优化提供了依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王树东	中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室	99	1274	20.0	27.0
2	王胜	中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室	29	276	8.0	16.0
3	白晓波	中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室	1	4	1.0	1.0