【摘 要】
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针对在微反应器中进行的耦合了水蒸气重整反应和甲烷燃烧反应的毫秒级制氢过程进行了基于基元反应动力学的CFD模拟研究。对水蒸气重整通道中使用的Rh催化剂和Ni催化剂的反应
【机 构】
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清华大学反应工程实验室,北京,100084
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针对在微反应器中进行的耦合了水蒸气重整反应和甲烷燃烧反应的毫秒级制氢过程进行了基于基元反应动力学的CFD模拟研究。对水蒸气重整通道中使用的Rh催化剂和Ni催化剂的反应性能进行了对比,研究了Ni催化剂下壁面导热能力和反应通道大小对反应结果的影响,并通过引入带有催化剂层扩散的模型对原有模型进行了改进.结果表明,Rh催化剂的反应性能显著好于Ni催化剂,通过提高Ni催化剂负载量和增加催化剂层厚度等手段可以使Ni催化剂的反应性能接近于Rh催化剂.壁面导热能力显著影响热点温度的产生,在相同处理能力下,适当的孔道大小能够获得更高的甲烷转化率.带有催化剂层扩散的模型比原有模型更能反应真实的反应过程.
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