پایان نامه با کلید واژگان /CH4، راکتور،، kW، (۸/۳

افزایش غلظت CO و کاهش دمای ناشی از فرآیندهای ریفرمینگ با بخار آب، واکنش گرمازا شیفت آب – گاز نیز پیشرفت می‌کند. در نتیجه CO در واکنش ریفرمینگ با بخار آب تولید و در واکنش شیفت آب – گاز مصرف می‌شود. در انتهای راکتور، میزان مصرف CO، بیشتر از میزان تولید آن است و غلظت آن رو به کاهش می‌گذارد. بدیهی است هر چقدر میزان اکسیژن ورودی بیشتر باشد، واکنش‌های ریفرمینگ و شیفت آب – گاز در اثر دمای بالاتر راکتور، با شدت بیشتری صورت می‌گیرد و در نتیجه میزان CO در طول راکتور و در خروجی آن در نسبت O2/CH4 بالاتر، بیشتر است (شکل ۴-۶).
پروفایل غلظت CO2 نیز در طول راکتور، افزایشی است. این امر نیز ناشی از پیشرفت واکنش‌های ریفرمینگ با بخار آب و واکنش شیفت آب – گاز است. شایان ذکر است که با پیشرفت واکنش شیفت آب – گاز، ضمن کاهش میزان CO موجود در راکتور، میزان CO2 بیشتر نیز می‌شود. در نسبت O2/CH4 بالاتر، میزان CO2، نیز بیشتر است که ناشی از پیشرفت بیشتر فرآیندهای ریفرمینگ با بخار آب و واکنش شیفت آب – گاز است (شکل ۴-۷).
اثر میزان بخار‌آب ورودی
برای بررسی اثر میزان بخار آب ورودی، ابتدا پروفایل‌های غلظت H2، CO، CO2 و CH4 در طول راکتور و نیز پروفایل میزان تبدیل متان و پروفایل دمای متناظر با حالتی که نسبت H2O/CH4 در ورودی راکتور، ۸/۳ و نسبت O2/CH4 از ۳۴۵/۰ تا ۴۴۵/۰ تغییر یابد، ارائه می‌شود. بقیه شرایط عملیاتی نیز مطابق حالت اول از جدول (۴-۱) است (توان حرارتی ورودی kW 09/1). بدیهی است که دبی خوراک ورودی به راکتور و نیز ترکیب درصد گونه‌های شیمیایی در ورودی راکتور متناظر با نسبت O2/CH4 و H2O/CH4، تغییر می‌کنند. در ادامه اثر افزایش بخارآب در ورودی، به کمک کمیت yield که در ادامه معرفی می‌شود، مورد بررسی قرار می‌گیرد.‌
شکل (۴-۱۱) تا (۴-۱۴) پروفایل غلظت H2، CO، CO2 و CH4 در طول راکتور و شکل (۴-۱۵) میزان تبدیل متان را به ازای تغییر نسبت O2/CH4 از ۳۴۵/۰ تا ۴۴۵/۰ در نسبت H2O/CH4 برابر ۸/۳ نشان داده است. در شکل (۴-۱۶) نیز پروفایل دمای متناظر با این تغییرات نمایش داده شده است.
شکل (‏۴۱۱)- پروفایل غلظت هیدروژن در اثر تغییر میزان اکسیژن ورودی (۸/۳ =H2O /CH4 ، توان حرارتی kW 09/1)
شکل (‏۴۱۲)- پروفایل غلظت مونو‌اکسید‌کربن در اثر تغییر میزان اکسیژن ورودی (۸/۳ =H2O /CH4 ، توان حرارتی kW 09/1)
شکل (‏۴۱۳)- پروفایل غلظت دی‌اکسید‌کربن در اثر تغییر میزان اکسیژن ورودی (۸/۳ =H2O /CH4 ، توان حرارتی kW 09/1)
شکل (‏۴۱۴)- پروفایل غلظت متان در اثر تغییر میزان اکسیژن ورودی (۸/۳ = H2O /CH4 ، توان حرارتی kW 09/1)
شکل (‏۴۱۵)- اثر تغییر میزان اکسیژن ورودی بر روی میزان تبدیل متان (۸/۳ =H2O /CH4 ، توان حرارتی kW 09/1)
شکل (‏۴۱۶)- پروفایل دما در اثر تغییر میزان اکسیژن ورودی (۸/۳ =H2O /CH4 ، توان حرارتی kW 09/1)
همان‌طور که از اشکال (۴-۱۱) تا (۴-۱۶) مشخص است روند پروفایل‌های غلظت گونه‌های شیمیایی و دمای درون راکتور، با افزایش مقدار بخارآب ورودی تغییر نمی‌کند و مشابه روند پروفایل‌ها در حالتی است که نسبت H2O /CH4 برابر ۹/۲ است.
برای بررسی اثر افزایش بخارآب در ورودی راکتور، از پارامتری به نام yield بهره برده می‌شود. برای گونه‌های شیمیایی مختلف، yield بصورت زیر تعریف می‌شود:
معادله (‏۴۱)
معادله (‏۴۲)
معادله (‏۴۳)

این نوشته در No category ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید