مد‌ل‌سازی عملکرد راکتور غشایی در فرآیند تولید گاز سنتز

Abstract

در این پژوهش، یک مدل ریاضی جامع و کارا به منظور پیش‌بینی عملکرد راکتور غشایی در فرآیند تولید گاز سنتز توسعه داده شده است. در راکتور غشایی مورد مطالعه، خوراک متان و بخار آب به داخل لوله و هوا به درون پوسته وارد می‌شود. در این مدل، پدیده نفوذ اکسیژن از دیواره غشاء و واکنش‌های موثر در تولید گاز سنتز لحاظ شده است. پس از نوشتن موازنه‌های جرم و انرژی در دو سمت لوله و پوسته، کد کامپیوتری جهت حل همزمان معادلات حاکم در محیط MATLAB توسعه داده شده است. مدل ریاضی تهیه شده قادر است تغییرات غلظت اجزاء مختلف گازی و تغییرات دمایی را در طول راکتور در دو سمت لوله و پوسته پیش‌بینی نماید. به منظور ارزیابی صحت مدل ریاضی، نتایج مدل‌سازی با اطلاعات مراجع مقایسه شده و خطای نسبی مدل محاسبه گردید. نزدیکی بسیار زیاد پیش‌بینی‌های مدل و داده‌های موجود در مراجع، موید دقت بالای مدل‌سازی می‌باشد