Skip to main content
SUPERVISOR
Kayghobad Shams,Mahdi Javanbakht
کیقباد شمس اسحاقی (استاد راهنما) مهدی جوان بخت (استاد راهنما)
 
STUDENT
Pouria Heidarian
پوریا حیدریان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
The main goal of this research is to analyze afluidized bed Pd membrane reactor with Rh catalyst to produce hydrogen viamethane steam reforming and to compare with traditional reactors. In thisregard, a two dimensional steady and adiabatic model for this kind of reactorhas been developed and its validity has been shown in comparison withexperimental data and a good agreement between them has been found. Effects ofsome important operating parameters such as Temperature, pressure, spacevelocity, steam to methane ratio and sweeping gas velocity on the performanceof reactor have been studied. Simulation results show that the membrane reactorin different operating conditions has a better performance than traditionalreactor. Also, these results show following statements: i- increase in temperature increases methaneconversion, Hydrogen recovery and total yield. ii- an increase in pressure decreases methaneconversion and total yield but increases hydrogen recovery. iii- an increase in space velocity decreasesmethane conversion, hydrogen recovery and total yield. ix- an increase in porosity decreases methaneconversion, hydrogen recovery and total yield. x- an increase in sweeping gas velocityincreases methane conversion, hydrogen recovery and total yield. xi- an increase in steam to methane ratioincreases methane conversion, hydrogen recovery and total yield. At the end it has been shown that in the sameoperation conditions Rh catalyst has a better performance than Ni catalyst in termsof methane conversion. Keywords: hydrogen, methane steam reforming, modeling and simulation, membrane
هدف اصلیاز این پژوهش، تجزیه و تحلیل راکتور غشایی پالادیومی برای تولید هیدروژن از واکنشریفرمینگ بخار آب متان در مجاورت کاتالیست رودیوم و مقایسه عملکرد راکتور غشایی باراکتور سنتی است. بدین منظور یک مدل دو بعدی پایا و آدیاباتیک برای این نوع راکتورتوسعه داده شد و با مقایسه با داده های تجربی درستی این مدل نشان داده شد و موافقتخوبی بین داده های شبیه سازی و تجربی مشاهده شد. اثر برخی از پارامترهای مهمعملیاتی مانند دما، فشار، سرعت فضایی خوراک، نسبت آب به متان و سرعت گاز جاروبکننده بر عملکرد راکتور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان دادند کهراکتور غشایی در شرایط عملیاتی مختلف عملکرد و کارایی بهتری نسبت به راکتور سنتیدارند. همچنین این نتایج نشان دادند که افزایش دما درصد تبدیل متان، بازیافتهیدروژن و بهره کل را افزایش میدهد. افزایش فشار درصد تبدیل متان و بهره کل را کاهش میدهد اما بازیافت هیدروژنرا افزایش میدهد. افزایش سرعت فضایی درصد تبدیل متان، بازیافت هیدروژن و بهره کلرا کاهش میدهد. افزایش تخلخل درصد تبدیل متان، بازیافت هیدروژن و بهره کل را کاهشمیدهد. افزایش سرعت گاز جاروب درصد تبدیل متان، بازیافت هیدروژن و بهره کل راافزایش میدهد. افزایش نسبت بخار به متان درصد تبدیل متان، بازیافت هیدروژن و بهرهکل را افزایش میدهد. در انتها نیز نشان داده شد که در شرایط عملیاتی یکسانکاتالیست رودیوم نسبت به کاتالیست نیکل عملکرد بهتری در خصوص درصد تبدیل متاندارد. واژه هایکلیدی : هیدروژن، ریفرمینگ بخار آب متان، مدلسازی، راکتور غشایی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی