فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق انجام واکنش ریفورمینگ متان روی‌ کاتالیست Ni جهت تولید هیدروژن در مایکرو رآکتور با استفاده از مدل‌سازی‌ ریاضی‌ بررسی‌شده است. مدل‌سازی‌ ریاضی‌ با استفاده از روش‌های‌ CFD انجام‌گرفته که یک روش حل کامل و دقیق برای‌ جریان‌های‌ واکنشی‌ می‌باشد. یک تک کانال جهت شبیه‌سازی‌ در نظر گرفته شد و مدل دوبعدی‌ تقارن محوری‌ جهت شبیه‌سازی‌ انتخاب گردید. معادلات نرخ واکنش برای‌ واکنش‌های‌ SMR و شیفت- آب –گاز (WGS) بر اساس مدل‌های‌ موجود Langmuir–Hinshelwood  انتخاب شد. آزمایشات مربوط به فرآیند SMR در یک رآکتور مقیاس بنچ انجام گرفتند. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ با نتایج تجربی‌ مقایسه گردید و توافق خوبی‌ مشاهده گردید. مدل CFD تائید شده به‌عنوان آزمایشگاه مجازی‌ در نظر گرفته شد.برای‌ بررسی‌ اثر پارامترها روی‌ عملکرد رآکتور، یک طراحی‌ آزمایش با استفاده از نرم‌افزار Design Expert انجام گرفت. پارامترهای‌ بررسی‌شده شامل دمای‌ خوراک، فشار عملیاتی‌، فلاکس جرمی‌ خوراک و نسبت مولی بخارآب به متان بودند که با بررسی‌‌های‌ انجام‌گرفته مشخص گردید که مؤثرترین پارامترهایی‌ که روی‌ درصد تبدیل ازنظر آماری‌ تأثیر دارد به ترتیب GHSV، نسبت مولی‌ بخارآب به متان،  فشار  و دمای‌ خوراک می‌باشند همچنین مقادیر پارامترها برای‌ کارکرد بهینه رآکتور معرفی‌ شدند. از بررسی‌ نتایج CFD می‌توان مطالعات بیشتری‌ روی‌ عملکرد رآکتور انجام داد و با صرف هزینه کم اطلاعات ارزشمندی‌ به دست آورد.