Numerical Analysis for Performances of Membrane Reactor to Design A Combined Reaction System with Simultaneously Separation
膜反应器性能数值分析设计同时分离的组合反应系统
基本信息
- 批准号:11650800
- 负责人:
- 金额:$ 2.24万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:1999
- 资助国家:日本
- 起止时间:1999 至 2001
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A membrane reactor is a reaction system that provides higher productivity and separation cost reduction in the chemical reaction processes. Analyses of membrane reactors based on numerical simulation were mainly made using single-dimension models, which cannot express radial heat and concentration gradients. However, consideration of mass transfer and heat transfer in the radial direction is indispensable in reactions generating highly reaction heat in a membrane reactor, or in precise analysis of reactors.In this research, we developed a numerical simulator, taking into account the mass transfer and heat transfer in the axial and radial directions, to make an accurate analysis of temperature distribution and hydrogen permeation characteristics in a membrane reactor for ethylbenzene dehydrogenation.The results obtained in this research can be summarized as follows :The temperature distribution in the membrane reactor, using contour profile lines against the cross section, indicates a considerably rapid change in the temperature distribution in the reactor, because of dehydrogenation of ethylbenzene being a relatively large endothermic reaction. The result suggests that the hydrogen permeability for the membrane vary with the distance from the inlet.The case assuming the isothermal condition has a higher conversion than the one considering the temperature gradient The former expected value is relatively high and the difference between the values is gradually increased as the feed gas rate is increased. The results clearly demonstrate that consideration of the temperature distributions of the axial and radial directions in the reactor lead to an accurate expectation of the performance for membrane reactor with a highly reaction heat. The accuracy is considered to increase as the radius of the reactor tube is increased, and/or as the amount of thermal energy for the reaction is increased.
膜反应器是一种反应系统,可提供更高的生产率和化学反应过程中的分离成本降低。基于数值模拟的膜反应器的分析主要是使用单量度模型进行的,该模型无法表达径向热和浓度梯度。然而,考虑到在膜反应器中产生高度反应热的反应或反应器的精确分析中,考虑到径向上的传质和传热是必不可少的。在这项研究中,我们考虑了一个数值模拟器,考虑到质量转移和数值模拟器在轴向和径向方向上进行热传递,以准确地分析温度分布和氢反应器中的氢渗透特性,以进行乙烯苯脱氢的脱氢作用。这项研究中获得的结果可以总结如下:使用以下方式:使用:使用膜反应器中的温度分布,使用膜中的温度分布,利用膜中的温度分布。轮廓轮廓线相对于横截面,表明反应器温度分布的变化很快,因为乙烯的脱氢是相对较大的吸热反应。结果表明,膜的氢渗透性随距离入口距离的距离而变化。假设等温条件的转化率高于考虑温度梯度的转化率,以前的期望值相对较高,并且值之间的差异逐渐逐渐随着进料气率的增加而增加。结果清楚地表明,对反应器中轴向和径向方向的温度分布的考虑会导致对具有高反应热的膜反应器的性能的准确期望。随着反应器管的半径增加和/或反应的热能量增加,该精度被认为会增加。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
五十嵐: "マクロ特殊反応場の構築"化学工学. 63(4). 197-200 (1999)
五十岚:“宏观特殊反应场的构建”化学工程197-200(1999)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
FUKUHARA Choji其他文献
Information & Communication Platform for Cooperative Automated Driving Using Edge Computing
信息
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
WATANABE Ryo;HIRATA Nozomu;YODA Yuta;FUKUHARA Choji;Kenya Sato and Rui Teng - 通讯作者:
Kenya Sato and Rui Teng
感染症微生物画像のAI解析システムの開発(白血球貪食の検出)
传染病微生物图像AI分析系统开发(白细胞吞噬功能检测)
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
WATANABE Ryo;HIRATA Nozomu;YODA Yuta;FUKUHARA Choji;Kenya Sato and Rui Teng;平田耕一,横山茂樹,松岡貴美子,舘田一博,賀来満夫 - 通讯作者:
平田耕一,横山茂樹,松岡貴美子,舘田一博,賀来満夫
Stabilization of Cu-Chlorophyllin by Incorporation into Hydrotalcite Interlayer
通过掺入水滑石夹层来稳定叶绿酸铜
- DOI:
10.4011/shikizai.93.280 - 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
KATSURA Naoya;SHIBATA Masashi;KOHNO Yoshiumi;TOMITA Yasumasa;WATANABE Ryo;FUKUHARA Choji - 通讯作者:
FUKUHARA Choji
FUKUHARA Choji的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('FUKUHARA Choji', 18)}}的其他基金
Creation of continuous hydrolysis system of cellulose by combination of subcritical water and honeycomb-type structured catalyst
亚临界水与蜂窝型结构催化剂相结合创建纤维素连续水解体系
- 批准号:
23656502 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development of metal-honeycomb-type structured catalyst system contributing to an advanced progression of hydrogen production
金属蜂窝型结构催化剂系统的开发有助于制氢的进步
- 批准号:
22360330 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Design and development of a wall-type reaction system for achieving a green chemistry
设计与开发实现绿色化学的壁式反应系统
- 批准号:
15510075 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
相似国自然基金
CO2氧化乙苯脱氢高稳定性钒铟串联催化剂的构建及协同催化机理研究
- 批准号:22378286
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
低温化学链乙苯氧化脱氢及铈基氧载体的储氧-催化“时空协同”机制
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
泡沫碳化硅基掺氮碳纳米管复合材料的可控制备及其催化乙苯直接脱氢的研究
- 批准号:21802012
- 批准年份:2018
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
新颖纳米金刚石基整体式催化剂催化乙苯直接脱氢制苯乙烯研究
- 批准号:21676046
- 批准年份:2016
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
3DOM-MgFexAl2-xO4催化剂可控制备及其乙苯与CO2氧化脱氢性能研究
- 批准号:21356001
- 批准年份:2013
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
相似海外基金
ON-LINE OPTIMAL CONTROL OF THE DEHYDROGENATION OF ETHYLBENZENE TO FORM STYRENE
乙苯脱氢生成苯乙烯的在线优化控制
- 批准号:
7355661 - 财政年份:1973
- 资助金额:
$ 2.24万 - 项目类别: