แบบจำลองทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายสำหรับอธิบายกระบวนการมีเทนรีฟอร์มมิ่งด้วยไอน้ำที่มีการเสื่อมสภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา

Simple mathematical models for describing the steam methane reforming process with catalyst deactivation

Name: วรรณวิไล จำรูญโรจน์

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมเคมี) 2560

Classification :.LCCS: TP156.C35

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาวิศวกรรมเคมี -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: รีฟอร์มมิงด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา

ThaSH: มีเทน

ThaSH: ไฮโดรเจน

Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษากระบวนการมีเทนรีฟอร์มมิ่งด้วยไอน้ำในปฏิกรณ์ที่บรรจุตัวเร่งปฏิกิริยาที่มี รูพรุน วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือจะลดความซับซ้อนแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ซึ่งใช้สำหรับ อธิบายกระบวนการมีเทนรีฟอร์มมิ่งด้วยไอน้ำที่มีการเสื่อมสภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา งานวิจัยนี้ จะทดสอบการใช้งานของสมมติฐานที่กำหนดให้ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่มีรูพรุน การจำลองเชิงตัวเลข ได้ทำสำหรับ 4 อุณหภูมิ (800, 825, 850 และ875 oC) 2 ความดัน (30 และ 35 bar) 2 อัตราส่วน ของไอน้ำต่อมีเทน (3 และ 4) และ 3 อัตราการไหลเชิงโมลขาเข้าของก๊าซมีเทน (300, 360 และ 450 mol/s) ผลการวิจัยแสดงว่าใช้แบบจำลองที่ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่มีรูพรุนกับแบบจำลองที่ตัวเร่ง ปฏิกิริยามีรูพรุนให้ผลการคำนวณที่ใกล้เคียงกันมาก นอกจากนี้กระบวนการมีเทนรีฟอร์มมิ่งด้วย ไอน้ำส่วนใหญ่รายงานว่ามีปฏิกิริยาหลัก 3 ปฏิกิริยา ได้แก่ 1) ปฏิกิริยามีเทนรีฟอร์มมิ่งด้วยไอน้ำ 2) ปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์ และ 3) ปฏิกิริยาผันกลับของการเกิดมีเทน แต่อย่างไรก็ดีในทาง อุณหพลศาสตร์กระบวนการนี้มีเพียง 2 ปฏิกิริยาอิสระเท่านั้น ผลการวิจัยแสดงว่าการคำนวณโดยใช้ ปฏิกิริยาหลัก 2 ปฏิกิริยากับปฏิกิริยาหลัก 3 ปฏิกิริยาให้ผลการคำนวณที่ไม่แตกต่างกัน ดังนั้นสมมติฐานที่กำหนดให้ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่มีรูพรุนและมีปฏิกิริยาหลัก 2 ปฏิกิริยาสำหรับ กระบวนการSMR สามารถใช้งานได้ This research involves investigation of the steam methane reforming (SMR) process in a reactor packed with porous catalyst. The objective of this research is to simplify the mathematical model describing the SMR process with catalyst deactivation. The assumption of non-porous catalyst was tested. Numerical simulation was performed for four temperatures (800, 825, 850 and 875 o C) two pressures (30 and 35 bar) , two steam to carbon ratios (3 and 4) and three methane feed flow rates (300, 360 and 450 mol/s) . It was found that the calculation results obtained by using non-porous catalyst and porous catalyst models are very close to each other. In addition it has been reported that this process has three main reactions, including 1) steam methane reforming, 2) water gas shift, and 3) reverse methanation, however, thermodynamically there are only two independent reactions. Calculation results obtained by using the assumptions of having 2 main reactions and 3 main reactions were found to be insignificant difference. The assumptions of non-porous catalyst and having two main reactions for the SMR process are therefore valid.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ผึ่งผาย พรรณวดี

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: เมตตา เจริญพานิช

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2560

Modified: 2566-05-10

Issued: 2566-05-10

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2560/wanwilai-jam-all.pdf

CallNumber: TP156.C35.ว17

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	wanwilai-jam-all.pdf	22.57 MB

ใช้เวลา

0.031026 วินาที