شبیه سازی راکتور بستر ثابت سنتز فیشر تروپش در فرایند GTL با استفاده از فناوری دینامیک سیالات محاسباتی

در این مطالعه تبدیل گاز سنتز استاندارد به هیدروکربن های خطی در یک راکتور فیشر تروپش بستر ثابت تک لوله ای با استفاده از فناوری دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از یک مدل جامع دو بعدی شبه همگن شامل معادله های بقای جرم، انرژی، مومنتوم و اجزا و همچنین سرعت واکنش استفاده و توسط کد های محاسباتی، حل عددی شده است. راکتور از نوع پوسته و لوله بوده که با کاتالیست های کروی پایه کبالت پر شده بود. شرایط عملیاتی بدین قرار بود: دمای سیال خنک کننده 555 کلوین، فشار 17 بار و شدت جریان مولی گاز سنتز ورودی معادل با gmole/s 0335. رفتار پیش بینی شده میزان تبدیل کربن مونوکسید و هیدروژن، میزان تولید هیدروکربن ها، افت فشار و دمای سیال در طول محور راکتور مورد تجزیه قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده از این شبیه سازی با داده های تجربی موجود، اعتباری سنجی شد. مدل ریاضی مورد استفاده، میزان تبدیل کربن مونوکسید و هیدروژن را به ترتیب برابر با 46 و 49 درصد پیش بینی کرد که در مقایسه با مقدارهای تجربی، به ترتیب خطای مثبت 15 و 14 درصدی را نشان داد. در مورد فراورده های واکنش، بیش ترین خطای به دست آمده در پیش بینی میزان تولید پروپان با 14درصد به دست آمد که نشان از تطابق خوب بین نتیجه های به دست آمده از مدل و داده های تجربی دارد.