産業壁面冷却固定層触媒反応器における熱伝達と物質移動に及ぼす流体力学とその効果を記述するための簡単な方法:MoVNbTeO定式化上でのエタンのODH【Powered by NICT】

Aparicio-Mauricio Gustavo; Ruiz Richard S.; Lopez-Isunza Felipe; Castillo-Araiza Carlos O.

文献

J-GLOBAL ID：201702264009423806 整理番号：17A0856459

産業壁面冷却固定層触媒反応器における熱伝達と物質移動に及ぼす流体力学とその効果を記述するための簡単な方法:MoVNbTeO定式化上でのエタンのODH【Powered by NICT】

A simple approach to describe hydrodynamics and its effect on heat and mass transport in an industrial wall-cooled fixed bed catalytic reactor: ODH of ethane on a MoVNbTeO formulation

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資料名：
巻： 321 ページ： 584-599 発行年： 2017年
JST資料番号： D0723A ISSN： 1385-8947 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

工業壁面冷却充填層反応器モデルにおける流体力学の取込は高度に発熱酸化反応の性能を記述するために必須である。Darcy-Forchheimer項に結合したNavier-Stokes方程式,従来の流体力学的アプローチ(CHA)は,これらの充填層反応器内の速度分布を記述するために最も使用されている近似されてきたが,それ自身一貫せず,反応器モデルに結合したとき,その数値解のための計算時間はまだ必要である。本研究では,粒子直径比に対する低管を呈した充填層反応器内の速度分布を記述する実際的ではあるが信頼できる流体力学的アプローチ(PHA)を開発することを目的としている。このアプローチでは,速度プロファイルは,コアと反応器の壁に近いについて述べた。コアモデルをDarcy-Forchheimer方程式(DFE)を利用し,壁モデルは乱流を説明するために,有効粘度を用いたNavier-Stokes方程式(NSE)を利用した。PHAは,CHAで得られたものと同様の結果を予測し,3年から6年までの範囲の粒子直径比(d_t/d_p)チューブを充填した層からの速度観測と適切に一致した。PHAはDarcyとForchheimer項における粘性(α)と慣性(β)流抵抗に影響するNSEとパラメータの粘性項に関与する乱流粘度(μ_t)の両方の推定を可能にした。流体力学導電性異方性を考慮した熱輸送モデルと結合したd_t/d_p=3.048のパイロットスケール充填層反応器から反応の非存在下での温度観測を適合することである。流体力学と熱伝達の結果を,多金属MoVNbTeO定式化上でのエタンの酸化的脱水素を行うための新しい技術の挙動をシミュレートするために,擬似不均一反応器モデルに移動した。これは流体力学を考慮したこの反応器システムであり,今後の研究においてその概念設計のための必須情報をモデル化する最初の研究である。最後に,PHA,熱輸送モデルまたは反応器モデルと結合した,CHAより有意に低い計算時間,前者の解析よりもむしろ数値解に起因することをもたらすことを強調する価値がある。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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反応装置

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