Sciact
  • EN
  • RU

Вычислительная гидродинамика в разработке каталитических реакторов Научная публикация

Журнал Катализ в промышленности
ISSN: 1816-0387
Вых. Данные Год: 2011, Номер: 4, Страницы: 52-62 Страниц : 6
Ключевые слова БИОМАССА, БИОДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО, ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ, ГИДРИРОВАНИЕ, КАТАЛИЗАТОР, ЛИГНИН, ПИРОЛИЗ
Авторы Кленов О.П. 1 , Носков А.С. 1
Организации
1 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Лаврентьева, 5

Реферат: Вычислительная гидродинамика становится важным инструментом в исследовании процессов и аппаратов химической технологии (в частности, доля работ с применением этого метода составила в 2010 г. почти 6 % от числа всех публикаций по химической технологии издательства «Elsevier Science»). Возможности вычислительной гидродинамики показаны на трех примерах из разных областей химической технологии: разработки метода загрузки трубчатого реактора паровой конверсии природного газа, исследовании теплопереноса в реакторе гидрирования растительных жиров при замене катализатора, изучении переходных процессов в автомобильном нейтрализаторе. Верификация результатов вычислительной гидродинамики была выполнена сравнением с экспериментальными данными при разработке метода загрузки трубчатого реактора на примере решения задачи торможения частицы катализатора потоком воздуха. Полученные данные сопоставлены с классическими результатами измерения аэродинамического сопротивления шара и цилиндра и являются дальнейшим развитием работ по обтеканию потоком частиц сложной формы. В работе приведены результаты обследования реактора гидрирования жиров с учетом возможности разогрева потока и его равномерного распределения перед подачей на слой катализатора. Показано, что конструкция реактора не обеспечивает необходимого качества однородности реакционного потока, требуется модификация нагревательных элементов. Эффективность вычислительной гидродинамики для изучения быстрых процессов с химической реакцией показана на примере исследования переходных процессов в автомобильном каталитическом нейтрализаторе (влияние гидродинамики потока и теплопереноса на тепловой режим в сотовой частице катализатора очень сложно исследовать экспериментальными методами). Применение вычислительной гидродинамики позволяет значительно сократить временные и стоимостные затраты на разработку и оптимизацию конструкций эффективных каталитических реакторов с неподвижным, кипящим или движущимся слоем (в частности, многофазных реакторов с мешалками), а также смесителей, адсорберов, барботеров и других аппаратов химической технологии с движущимися средами.
Библиографическая ссылка: Кленов О.П. , Носков А.С.
Вычислительная гидродинамика в разработке каталитических реакторов
Катализ в промышленности. 2011. №4. С.52-62. RSCI РИНЦ CAPlusCA
Переводная: Klenov O.P. , Noskov A.S.
Computational Fluid Dynamics in the Development of Catalytic Reactors
Catalysis in Industry. 2011. V.3. N4. P.331-349. DOI: 10.1134/S2070050411040039 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex
Идентификаторы БД:
Russian Science Citation Index (RSCI): RSCI:16519219
РИНЦ: 16519219
Chemical Abstracts: 2011:1204792
Chemical Abstracts (print): 157:738130
Цитирование в БД:
БД Цитирований
РИНЦ 4