مذلسازي CFD استفاد از يك ميكروراكتور براي فرآيند توليد متانول

هدف ما مدل سازی یك راكتور در مقیاس میكرو برای جایگزین كردن باراكتورهای استفاده شده در فرآیند تولید متانول بمنظور به حداقل رساندن فضای عملیاتی و در عین حال بهبود پدیده های انتقال است. مرحله ابتدایی این كار پوشش دهی كاتالیست بر روی یك سطح یا استفاده از سایر روشهای بررسی شده، جهت تكمیل میكرور اكتور خواهد بود. سطح پوشش داده شده با كاتالیست درون میكرو راكتور قرار خواهد گرفت. پوشش كاتالیست باید به گونه ای باشد كه شرایط عملیاتی این فرایند از جمله دمای حدود ۳۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل كند و نیز با مقاومت بالایی بر روی سطح قرار گرفته باشد تا در حین عبور گازهای واكنش از سطح جدا نشود. بررسی میزان تولید متانول در این راكتور با توجه به از بین رفتن گرادیان غلظت و همچنین در دسترس بودن كاتالیست برای بخش عمده ایی از گاز سنتز ورودی (با توجه به كوچك بودن قطر راكتور) در این مدلسازی انجام میگیرد كه نتایج نشان میدهد با توجه به اینكه میكروراكتور دارای نسبت سطح به حجیم بالایی است واكنش به میزان مطلوبی پیشرفت داشته است.

In this work, our purpose is modeling of a reactor used in the micro scale for replacing by the conventional reactor used in the methanol production processes in order to minimize the operational space and also improving the transportation phenomena. The initial stage of this work is covering the catalyst on a surface using the investigated methods in the literature in order to prepare a micro reactor. The covered surface by catalyst is placed into the micro reactor. The resistance of catalyst coverage should be somehow to tolerate in the operational conditions including the temperature of about 300ʹ also stay on the surface with high resistance to avoid from separation during the passage of reaction gases. The study of the methanol amount in this reactor according to the temperature gradient removal and also availability of the catalyst for the main part of the entering synthesis gas (due to the small diameter of the reactor) is conducted in this modeling. The results show that since the micro-reactors has a high surface to volume ratio to the desired reaction has progressed.