Численное моделирование окислительной регенерации сферического зерна катализатора | Sciact - CRIS-система Института катализа

Численное моделирование окислительной регенерации сферического зерна катализатора Научная публикация

Журнал

Математическое моделирование
ISSN: 0234-0879

Вых. Данные

Год: 2022, Том: 34, Номер: 11, Страницы: 48-66 Страниц : 19 DOI: 10.20948/mm-2022-11-04

Ключевые слова

окислительная регенерация, нелинейная модель, химическая кинетика, жесткая система, интегро-интерполяционный метод.

Авторы

Губайдуллин И.М. ¹ , Пескова Е.Е. ² , Язовцева О.С. ² , Загоруйко А.Н. ³

Организации

1	Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН, Уфа
2	Национальный исследовательский Мордовский государственный университет, Саранск
3	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск

Информация о финансировании (2)

1	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	0239-2021-0014
2	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	FMRS-2022-0078

Представлен вычислительный алгоритм для численного моделирования окислительной регенерации катализатора со сферическим зерном. Модель описана нелинейной системой дифференциальных уравнений в частных производных. Уравнения, отражающие динамику компонентов газовой фазы реакции, составлены исходя из кинетики – закона сохранения действующих масс. Уравнения учитывают диффузию компонентов в поры зерна, стефановский поток, отвечающий за перемещение продуктов реакции к поверхности зерна, а также кинетические особенности химических реакций, сопровождающих окислительную регенерацию. Уравнение, отвечающее изменению температуры зерна катализатора, включает в себя теплоперенос и нагрев зерна вследствие экзотермических реакций. Остальные переменные служат для учета изменений качественно-количественного состава коксовых отложений. Для исследования модели в работе построен численный алгоритм на основе интегро-интерполяционного метода. Для проведения вычислительного эксперимента с целью снижения жесткости выполнено обезразмеривание модели. Вычислительный эксперимент реализован с учетом реальных технологических условий проведения окислительной регенерации катализатора. В заключении представлены картины распределения концентраций и массовых долей кокса в порах зерна катализатора.

Губайдуллин И.М. , Пескова Е.Е. , Язовцева О.С. , Загоруйко А.Н.
Численное моделирование окислительной регенерации сферического зерна катализатора
Математическое моделирование. 2022. Т.34. №11. С.48-66. DOI: 10.20948/mm-2022-11-04 РИНЦ OpenAlex

Gubaydullin I.M. , Peskova E.E. , Yazovtseva O.S. , Zagoruiko A.N.
Numerical Simulation of Oxidative Regeneration of a Spherical Catalyst Grain
Mathematical Models and Computer Simulations. 2023. V.15. N3. P.485–495. DOI: 10.1134/S2070048223030079 Scopus РИНЦ OpenAlex

Поступила в редакцию:	24 янв. 2022 г.
Принята к публикации:	12 сент. 2022 г.
Опубликована в печати:	1 нояб. 2022 г.

РИНЦ:	50200323
OpenAlex:	W4307870036

БД	Цитирований
РИНЦ	5
OpenAlex	1