丙烯腈尾气协同脱除多段组合催化动力学研究及CFD模拟

论文摘要

本文通过筛选出几种适用于不同气体脱除的最佳催化剂及明确催化剂最优组合顺序,采用固定床微型反应器进行丙烯腈尾气催化燃烧试验考察,获得本征动力学数据,并对动力学数据的可靠性进行计算验证;采用CFD数值模拟软件建立多孔介质二维数学模型,在实际工业废气条件下,对废气组分催化燃烧反应进行模拟,分析操作参数对废气催化燃烧特性的影响.通过模拟获得丙烯腈尾气脱除的最佳操作条件(流速:<30000 h-1,入口温度:>623 K,组分摩尔比:>10:1,催化剂床层孔隙率:～0.7);在该最佳操作条件下,对两段式催化反应器进行模拟,得到了压降和绝热温升等反应器参数.

论文目录

• 1 引言
• 2 研究体系
•   2.1 净化策略实验验证
•   2.2 Cu-ZSM-5催化燃烧丙烯腈尾气的本征动力学研究
•     2.2.1 动力学模型选择
•     2.2.2 动力学模型参数获取
•     2.2.3 内外扩散影响的消除
•     2.2.4 动力学模型参数回归结果
•   2.3 Pd-Al2O3催化燃烧丙烯腈尾气的本征动力学研究
•   2.4 丙烯腈尾气本征动力学数据内在机制
• 3 物理模型
• 4 计算方法
•   4.1 控制方程
•   4.2 模型设置及边界条件
•   4.3 求解过程
•   4.4 模型可靠性验证
• 5 基本操作条件的确定
• 6 模拟结果分析
•   6.1 进口流速的影响
•   6.2 进口温度的影响
•   6.3 组分摩尔比的影响
•   6.4 催化剂孔隙率的影响
•   6.5 最佳操作条件下反应器参数
• 7 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈祥树,魏莹,王子春,张润铎

关键词: 丙烯腈尾气,多孔介质,模拟,催化燃烧

来源: 中国科学:化学 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,有机化工,环境科学与资源利用

单位: 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京化工大学能源环境催化北京市重点实验室

基金: 国家自然科学基金(编号:U1862102),中央高校基本科研业务费(编号:XK1802-1,JD1819)资助项目

分类号: O643.36;X783

页码: 1125-1134

总页数: 10

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