Abstract: Для обезвреживания газовых выбросов успешно применяются нестационарные каталитические процессы с периодическим изменением направления подачи потока газа в неподвижный слой катализатора [1, 2]. В основе так называемого реверс-процесса лежит идея распространения высокотемпературной зоны, где происходят каталитические реакции, вдоль слоя катализатора. В случае экзотермических реакций на вход в реактор подается газ, имеющий температуру окружающей среды, а максимальная температура во фронте формирующейся тепловой волны может значительно превышать адиабатическую. Это позволяет в автотермичном режиме достигать высокой степени очистки газовых выбросов и даже получать высокопотенциальное тепло, направляя часть потока горячего газа из центра реактора в теплообменник, например при утилизации вентиляционных газов угольных шахт с содержанием метана порядка 1,5–2,5 % об. С целью снижения капитальных затрат часть катализатора по торцам реактора заменяется зернистым слоем, состоящим из частиц инертного материала. Чтобы эффективно использовать вентиляционные газы с концентрацией метана порядка 1 % об., предложена новая конструкция многосекционного реактора с неподвижными зернистыми слоями катализатора и инертного материала, которая прошла экспериментальную проверку на пилотной установке. В настоящей работе представлен эффективный алгоритм для математического моделирования нестационарных процессов тепло- и массопереноса в многосекционном каталитическом аппарате с изменением направления входного потока. Переключение направления газового потока происходит, когда температура твердой фазы на входе в первый по ходу газа слой катализатора (при z = L1, если газ движется слева направо, или в точке z = L5, если газ поступает в реактор справа) опускается до значения заданной температуры реверса Trev, которая выше температуры газа на входе в аппарат Tin.

Cite: Дробышевич В.И. , Яушева Л.В. , Чумакова Н.А. , Саженкова Е.В. , Носков А.С.
Математическое моделирование реверс-процесса в многослойном каталитическом реакторе
Сибирский журнал индустриальной математики. 2005. Т.VIII. №3(23). С.48-57. РИНЦ

Translated: Drobyshevich V.I. , Yausheva L.V. , Chumakova N.A. , Sazhenkova E.V. , Noskov A.S.
Mathematical Modeling of a Reverse-Process in a Multibed Catalytic Reactor
Journal of Applied and Industrial Mathematics. 2007. V.1. N4. P.424-432. DOI: 10.1134/S1990478907040059 Scopus РИНЦ OpenAlex

Dates:

Submitted:

Jun 7, 2005

Identifiers:

Elibrary:

9484517

Citing:

DB	Citing
Elibrary	1