Численное моделирование окислительной регенерации сферического зерна катализатора Full article
| Journal |
Математическое моделирование
ISSN: 0234-0879 |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Output data | Year: 2022, Volume: 34, Number: 11, Pages: 48-66 Pages count : 19 DOI: 10.20948/mm-2022-11-04 | ||||||
| Tags | окислительная регенерация, нелинейная модель, химическая кинетика, жесткая система, интегро-интерполяционный метод. | ||||||
| Authors |
|
||||||
| Affiliations |
|
Funding (2)
| 1 | Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation | 0239-2021-0014 |
| 2 | Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation | FMRS-2022-0078 |
Abstract:
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.
Cite:
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
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
Translated:
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
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
Dates:
| Submitted: | Jan 24, 2022 |
| Accepted: | Sep 12, 2022 |
| Published print: | Nov 1, 2022 |
Identifiers:
| Elibrary: | 50200323 |
| OpenAlex: | W4307870036 |