Abstract: Адсорбционно-каталитический процесс является эффективной технологией очистки промышленных выбросов от примесей летучих органических соединений (ЛОС). Чередуются стадии адсорбции ЛОС на поверхности катализатора и последующей высокотемпературной регенерации катализатора. Однако нагрев может вызывать десорбцию неокисленных ЛОС и снижение степени очистки. Способом преодоления этого недостатка является применение комбинированной системы, состоящей из относительно крупных зерен адсорбента-катализатора (5–10 мм) и каталитически активных микроволокон (~10 мкм). В работе рассмотрена нестационарная двумерная модель (переменные по длине слоя и радиусу зерна) адсорбционно-каталитического процесса в описанном комбинированном слое. Учитываются массо- и теплоперенос в газовом потоке, диффузионные процессы в пористом зерне катализатора, массо- и теплообмен между газовой и твердой фазами, а также химическая реакция в зерне и на волокнистом катализаторе. Для описания процесса в порах и на внутренней поверхности зерна использованы системы уравнений параболического типа и обыкновенных дифференциальных уравнений по времени в каждой радиальной точке. Процесс в потоке газа описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями по длине слоя. Авторами предложен алгоритм построения решения начально-краевой задачи и выполнен её параметрический анализ.

Cite: Зажигалов С.В. , Загоруйко А.Н. , Чумакова Н.А.
Моделирование комбинированной адсорбционно-каталитической системы для очистки газовых выбросов от примесей ЛОС
Международная конференция по вычислительной математике и математической геофизике, посвящённая 90-летию со дня рождения академика А.С. Алексеева 08-12 окт. 2018