摘要:氨裂解制氢是一种新兴的制氢方式,采用氨氢燃烧的余热烟气为热源,建立了氨氢燃烧余热为热源的氨裂解反应器多物理场耦合数值模型,将催化区域视为多孔介质模型,研究了余热烟气和反应物氨的进口温度、流量以及流型等对氨转化率、产氢率、热利用率等反应器性能的影响。结果表明,提高余热烟气进口流量和温度、提高反应物进口温度以及降低反应物进口流量可明显提高氨制氢的转化率;提高余热烟气进口温度和反应物进口流量,降低余热烟气进口流量和反应物进口温度对提升反应器整体热利用率有帮助,余热烟气因素对热利用率的影响大于反应物。研究结果有助于耦合氨氢燃烧余热烟气利用的氨裂解反应器的设计和优化。
文章目录
1 物理及数学模型
1.1 物理模型
1.2 数学模型
1.2.1 动力学方程
1.2.2 控制方程
1.3 边界条件及求解方法
1.4 网格无关性验证
1.5 模型验证
2 结果与讨论
2.1 烟气进口参数的影响
2.2 反应物进口参数的影响
2.3 流型的影响
3 结论