Computational fluid dynamics simulation of ethanol steam reforming in catalytic wall microchannels

Carregant...
Miniatura

Fitxers

Computational fluid.pdf (911.55 KB) (Accés restringit) Sol·licita una còpia a l'autor
El pots comprar en digital a:
El pots comprar en paper a:

Projectes de recerca

Unitats organitzatives

Número de la revista

Títol de la revista

ISSN de la revista

Títol del volum

Cita com:

Col·laborador

Editor

Tribunal avaluador

Realitzat a/amb

Tipus de document

Article

Data publicació

Editor

Condicions d'accés

Accés restringit per política de l'editorial

Llicència

Creative Commons
Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i industrial corresponents. Llevat que s'hi indiqui el contrari, els seus continguts estan subjectes a la llicència de Creative Commons: Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0 Espanya

Assignatures relacionades

Assignatures relacionades

Publicacions relacionades

Datasets relacionats

Datasets relacionats

Projecte CCD

Abstract

A three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) simulation study of the ethanol steam reforming (ESR) in microreactors with square channels has been carried out. A phenomenological kinetic model describing the ESR on a Co3O4–ZnO catalyst has been established and implemented in the CFD codes. This model includes the ethanol dehydrogenation to acetaldehyde, ethanol decomposition to CO and CH4, acetaldehyde steam reforming to H2 and CO2 and water–gas shift as the reactions describing the catalyst behavior. The very different thermal effects and apparent activation energies of these reactions allow interpreting the influence of the main operating parameters on the microreactors performance. The high activation energy and relatively low energy demand of the ethanol decomposition limit the production of hydrogen at high temperatures and space velocities (up to 70,000 h−1) at yields of the order of 70%, that is, 4.2 mol of H2 per mol of ethanol fed into the reactor. Another issue is the presence of significant CO contents in the reformate stream. This can be partially solved by increasing the catalyst loading which leads to a lower temperature and then an improved selectivity to ethanol dehydrogenation and acetaldehyde reforming. The microchannel characteristic size in the 0.10–0.70mm range has a strong influence on the microreactor performance that is mainly governed by the surface area-to-volume ratio. For the smallest sizes considered in this study (0.10 and 0.35mm) it has been found that the flow of the gases is nearly isothermal.

Descripció

Persones/entitats

Document relacionat

Versió de

Citació

Uriz, I. [et al.]. Computational fluid dynamics simulation of ethanol steam reforming in catalytic wall microchannels. "Chemical engineering journal", Març 2011, vol. 167, núm. 2-3, p. 603-609.

Ajut

Forma part

Dipòsit legal

ISBN

ISSN

1385-8947

Altres identificadors

Referències