۸۵۷

CFD Simulation Of NOX Reduction By NH3 In Fixed Bed Reactor

كارشناسي ارشد

شيمي

تهران شمال

۱۳۹۸

۹۸/۴/۱۷

۱۸

۷۳ص.

بهجت خواجه، يعقوب

Nitrogen oxide , nSimulatio , Selective Catalytic Reduction

احتراق سوخت هاي فسيلي حجم عظيمي از آلاينده ها همانند اكسيدهاي نيتروژن، اكسيد گوگرد و غيره را توليد مي كنند. افزايش روز افزون استفاده از سوخت هاي فسيلي اثرات نامطلوبي بر روي محيط زيست و انسان ها مي گذارد. بنابراين حذف يا كاهش آلاينده ها با استفاده از فرايندهاي مناسب ضروري مي باشد. يكي از مؤثرترين روش هاي كاهش آلاينده هاي اكسيد نيتروژن براي جذب اكسيدهاي نيتروژن و عدم انتشار آنها به محيط زيست فرآيند كاهش كاتاليستي انتخابي را مي توان نام برد. در اين فرآيند اكسيدهاي نيتروژن بعد از جذب كاتاليستي به تركيبات زيست سازگار مانند آب و نيتروژن تبديل مي شود. اين فرآيند مزايايي از قبيل فعاليت در دما و شرايط ملايم، انتخاب گري بالا، مصرف انرژي و هزينه پايين را دارا مي باشد. در اين پروژه راكتور بستر ثابت فرايند كاهش كاتاليستي انتخابي با استفاده از تكنيك ديناميك محاسباتي سيال (CFD) شبيه سازي شده است. در شبيه سازي انجام پذيرفته بخش كاتاليستي بعنوان محيط متخلخل در نظر گرفته شده است و مدل محاسباتي توسعه يافته شامل معادلات پيوستگي، مومنتوم، جريان توربولنس، انتقال حرارت، اجزاي شيميايي به همراه نرخ واكنش جذب در راكتور و محيط متخلخل مي باشد. نتايج حاصل از شبيه سازي CFD‌ شامل پروفايل توزيع جريان، دما، ميزان اكسيدهاي نيتروژن بر روي بستر كاتاليستي و راندمان تبديل اكسيدهاي نيتروژن مي باشد. همچنين در اين پروژه تأثير پارامترهاي عملياتي همانند دما، سرعت، قطر راكتور و فشار مورد بررسي قرار گرفته شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي CFD نشان مي دهد كه با افزايش دما با توجه به گرماگير بودن واكنش افت دماي بيش تري در راكتور ايجاد مي شود. با اين حال با توجه به نتايج كسب شده از شبيه سازي CFD‌ مي توان چنين نتيجه گرفت كه با بررسي تاثير تغييرات دما، سرعت و قطر ستون راكتور بر عملكرد راكتور فرايند كاهش كاتاليستي انتخابي، تغييرات عملياتي اعمال شده بر روي درصد تبديل كه در تمام حالات در حدود 99 درصد مي باشد تأثير قابل ملاحظه اي ندارد.

55034