- Код статьи
- 10.31857/S0207401X24080065-1
- DOI
- 10.31857/S0207401X24080065
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 43 / Номер выпуска 8
- Страницы
- 49-61
- Аннотация
- Проведено численное моделирование окислительно-паровой конверсии метана в синтез-газ в реакторе фильтрационного горения без предварительного смешения реагентов с обращаемым потоком метанопаровой смеси и непрерывной подачей кислорода в центр реактора. Расчет проведен для мольных отношений кислород/метан 0.47 и пар/метан 0.5 в параметрической области, близкой к пределу реализации схемы. Рассмотрены различные режимы инициирования и управления обращением потока, получены количественные и качественные зависимости температуры горения и состава продуктов реакции от характеристик процесса. Сравнение параметров установившегося циклического режима конверсии с предсказанными по равновесной модели показывает, что кинетические ограничения приводят к более высокой температуре горения и неполному превращению метана. При высокой температуре конверсия протекает с образованием сажи и последующей реакцией ее с водяным паром.
- Ключевые слова
- конверсия метана синтез-газ инициирование процесса фильтрационное горение
- Дата публикации
- 15.08.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 34
Библиография
- 1. Макарян И.А., Седов И.В., Никитин А.В., Арутюнов В.С. // Научный журнал Российского газового общества. 2020. № (1)24. С. 50.
- 2. Алдошин С.М., Арутюнов В.С., Савченко В.И., Седов И.В., Никитин А.В., Фокин И.Г. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 5. С. 46. https://doi.org/10.31857
- 3. Zagoruiko A.N. // Curr. Top. Catal. 2012. V. 10. P. 113.
- 4. Arutyunov V. // Rev. Chem. Eng. 2021. V. 37. № 1. P. 99. https://doi.org/10.1515/revce-2018-0057
- 5. Mujeebu M.A. // Appl. Energy. 2016. V. 173. P. 210. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.04.018
- 6. Футько С.И., Жданок С.А. Химия фильтрационного горения газов. Минск: Беларус. навука, 2004.
- 7. Kee R.J., Rupley F.M., Meeks E. et al. CHEMKIN-III: A Fortran Chemical Kinetics Package for the analysis of gas-phase chemical and plasma kinetics. SAND-96-8216 Report. Livermore, US: Sandia National Lab (SNL-CA), 1996.
- 8. Smith G.P., Golden D.M., Frenklach M., Moriarty N.W., Eiteneer B., Goldenberg M. GRI-Mech 3.0. Chicago, US: Gas Research Institute. http://www.me.berkeley.edu/gri_mech
- 9. Goodwin D., Moffat H.K., Speth R.L. Cantera: an Object-Oriented Software Toolkit for Chemical Kinetics, Thermodynamics, and Transport Processes. Version 2.5.0, 2019. www.cantera.org.
- 10. Konnov A.A. http://homepages.vub.ac.be/~akonnov/
- 11. Hughes K.J., Turanyi T., Clague A.R., Pilling M.J. // Intern. J. Chem. Kinet. 2001. V. 33. P. 513. https://doi.org/10.1002/kin.1048
- 12. Fotovat F., Rahimpour M. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. № 37. P. 19312. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.03.098
- 13. Карнаух А.А., Иванова А.Н. // Хим. физика. 2004. Т. 23. № 9. С. 13.
- 14. Костенко С.С., Полианчик Е.В., Карнаух А.А., Иванова А.Н., Манелис Г.Б. // Хим. физика. 2006. Т. 25. № 5. С. 43.
- 15. Дорофеенко С.О., Жирнов А.А., Полианчик Е.В., Салганский Е.А. Способ получения синтез-газа из водородсодержащего сырья в реакторе с обращаемым потоком и реактор для его осуществления: Патент РФ 2574464 // Б.И. 2016. № 4.
- 16. Dorofeenko S.O., Polianczyk E.V. // Chem. Eng. J. 2016. V. 292. P. 183. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.02.013
- 17. Polianczyk E.V, DorofeenkoS.O. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2019. V. 44. № 8. Р. 4079.
- 18. Салганский Е.А., Цветков МВ., Зайченко А.Ю. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 11. С. 14.
- 19. Kostenko S.S., Ivanova A.N., Karnaukh А.А., Polianczyk Е.V. // Сhem. Eng. Process.: Process Intensif. 2017. V. 122. Р. 473; https://doi.oig/10.1016/j.cep.2017.05.014
- 20. Дорофеенко С.О., Полианчик Е.В. // Хим.физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 29; https://doi.oig/10.31857/S0207401X22030049
- 21. Fierro М., Requena Р., Salgansky Е., Toledo М. // Сhеm. Eng. J. 2021. V. 425. № 12. Р. 130178; https://doi.oig/10.1016/j.cej.2021.130178
- 22. Sung C.J, Li В., Law С.К. // 27th Sуmр. (Intern.) on Combust. 1998. V. 27. № 1. Р. 1523; https://www.princeton.edu/~cklaw/kinetics/slw001/
- 23. Mallard W.G., Westley F., Неrrоп J.T., Hampson R.F. NIST Chemical Kinetics Database. Gaithersbuig, US: NIST, 1994.
