Skip to main content
SUPERVISOR
Kayghobad Shams
کیقباد شمس اسحاقی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Davod Poori
داود پوری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Modeling and Simulations of Non-Adiabatic, Non-Isothermal, and Unsteady-State Membrane Reactor for Methanol Reforming Compare with Experimental Data
The aim of this work is to analyze the potential application of micro porous silica membrane reactor carrying out methanol steam reforming reaction for hydrogen production. As a further study, a comparison with dense Pd-Ag membrane reactor and a traditional reactor, working at the same operating conditions of silica membrane reactor, is realized. To this purpose and as a first approach, a one-dimensional non-isothermal and unsteady-state numerical model was developed and its validation was realized by comparing the theoretical results with experimental data. In all three cases, a good agreement between modeling results and experimental data was found. So, the model was used for studying the effect of some important operating parameters such as temperature and pressure on the performance of silica membrane reactor in terms of methanol conversion and hydrogen recovery. The same study was performed for both dense Pd-Ag membrane and traditional reactors. The modeling analyses showed that the membrane reactors present comparable performance to the traditional reactor in any operating condition. Moreover, due to higher hydrogen permeability, the dense Pd-Ag membrane reactor showed a higher performance in comparison to the silica membrane reactor. Furthermore, the conversion of methanol and the mole fraction of each component were measured in different places at various points in time. Keywords : Hydrogen production, Methanol steam reforming, Modeling, Membrane reactor
هدف اصلی از این پژوهش، تجزیه و تحلیل راکتور غشائی سیلیکا برای تولید هیدروژن توسط واکنش ریفرمینگ متانول و مقایسه عملکرد راکتور غشائی سیلیکا با راکتور غشائی پالادیوم و راکتور متعارف در شرایط یکسان با همدیگر است. به همین منظور یک مدل یک بعدی ناپایا و غیر آدیاباتیک را برای این راکتورها توسعه داده شد و با مقایسه با داده های تجربی، صحت این مدل را نشان داده شد. در هر سه مورد، تطابق خوبی بین داده های تجربی و نتایج مدل سازی برقرار بود. برخی از پارامترهای مهم عملیاتی مانند دما و فشار را بر عملکرد راکتورها از قبیل درصد تبدیل متانول، بهره وری کل و بازیافت هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدل سازی نشان دادند که راکتورهای غشائی در هر شرایطی عملکرد بهتری نسبت به راکتور متعارف دارند و همچنین راکتور غشائی پالادیوم نسبت به راکتور غشائی سیلیکا به دلیل نفوذ پذیری بهتر هیدروژن عملکرد بهتری دارد. علاوه بر این مطالعات، تغییرات درصد تبدیل متانول و کسر مولی هر جزء در زمان ها و مکان های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. واژه های کلیدی :تولید هیدروژن، ریفرمینگ متانول، مدل سازی، راکتور غشائی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی