| 异丙醇-丙酮-氢气化学热泵放热反应器内丙酮催化加氢:颗粒内热质传递的影响 |
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| 引用本文： | 段彦军,许闽,淮秀兰,李勋锋.异丙醇-丙酮-氢气化学热泵放热反应器内丙酮催化加氢:颗粒内热质传递的影响[J].科学通报,2014(Z2). |
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| 作者姓名： | 段彦军 许闽 淮秀兰 李勋锋 |
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| 作者单位： | 中国科学院工程热物理研究所;中国科学院大学; |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究计划(2011CB710705);国家自然科学基金(21306192,51276181)资助 |
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| 摘 要： | 颗粒内传热传质对IAH-CHP固定床放热反应器性能具有重要影响.本文建立了管径和催化剂颗粒直径之比n=4的圆柱形放热反应器120°的三维局部模型,使用Fluent商业软件对模型内流场、组分和温度分布进行了模拟研究.重点研究了颗粒内传热传质特性对组分分布、温度分布、异丙醇产量及选择性的影响,并给出了最优的催化剂颗粒直径dp和催化剂内部微孔直径d0值.模拟结果表明,颗粒内温度分布较均匀,对反应影响不明显;大的dp值和小的d0值会显著增大催化剂颗粒内部的反应物浓度和反应速率梯度,降低催化剂的使用效率,降低异丙醇选择性.优化模拟结果说明,对于丙酮高温加氢放热反应,球形催化剂颗粒应选择催化剂颗粒直径1 mm,微孔直径10 nm.
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| 关 键 词： | 颗粒内 丙酮加氢 扩散 化学热泵 计算流体力学 |
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