Chiến lược vận hành cho vi phản ứng xúc tác nhiệt phân kết hợp đốt cháy để sản xuất hydro

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Vi phản ứng gồm các kênh xen kẽ: kênh nhiệt phân amoniac phủ xúc tác ruthenium và kênh đốt cháy xúc tác phủ platinum.

  • Mô hình CFD tích hợp phản ứng đồng thể và dị thể, truyền nhiệt bức xạ và dẫn nhiệt trong thành vi phản ứng.
  • - Xây dựng sơ đồ vận hành theo các giới hạn: hiệu suất chuyển hóa amoniac (breakthrough), ổn định vật liệu (nhiệt độ tối đa), tự duy trì phản ứng (extinction), và công suất tối đa.
  • - Vật liệu có độ dẫn nhiệt cao (như đồng, thép hợp kim) giúp mở rộng vùng vận hành, giảm điểm nóng và cải thiện hiệu suất nhiệt.
  • - Tốc độ dòng amoniac cao giúp tăng sản lượng hydro và giảm nhiệt độ thành vi phản ứng, nhưng quá cao có thể gây mất ổn định phản ứng đốt cháy.
  • - Propane cho hiệu suất nhiệt và vùng vận hành rộng hơn methane, nhưng ở điều kiện chuyển hóa cao, loại nhiên liệu không ảnh hưởng nhiều nếu giữ năng lượng đầu vào tương đương.
  • - Cấu hình dòng đồng chiều (co-current) được khuyến nghị vì cải thiện truyền nhiệt và mở rộng vùng vận hành so với dòng ngược chiều.
  • - Kích thước khe kênh nên đủ nhỏ để giảm ảnh hưởng khuếch tán khối, nhưng không quá nhỏ gây tăng tổn thất áp suất.