管式固定床反应器中Fe基费托合成的多物理场耦合数值分析

摘要：

通过构建包含动量、能量、质量传递以及化学反应动力学方程的多物理场耦合数值模型,计算了Fe基催化剂管式固定床反应器中的费托合成过程,分析了费托合成管式反应通道中的速度、压力与温度分布,以及温度、流速和反应物n(H2)/n(CO)3个因素对产物选择性的影响,阐明了沿着气体流动方向的反应速率变化趋势.结果表明,催化剂段入口处存在“热点”区域;在费托合成烃类产物中,CH4的碳原子选择性最高,其次是C5+类产物;C5+产物的选择性随着温度、流速和n(H2)/n(CO)的增大均有所降低.构建的数值模型及相关结论有助于从传递及反应过程的角度,为固定床反应器内费托合成操作工艺的优化提供理论参考.

关键词：管式固定床反应器、费托合成、转化率、碳原子选择性、数值分析

所属期刊栏目：32

分类号：TE65(石油、天然气加工工业)

资助基金：中央高校基本科研业务费探索基金项目WG1414044

在线出版日期：2016-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：605-613