TY - JOUR ID - 4235 TI - بررسی فرآیند تولید هیدروژن به روش اکسیداسیون جزئی گاز طبیعی در یک مبدل غیرکاتالیستی بزرگ و مقایسه آن با فرآیند رفورمینگ متان در مبدل کاتالیستی کوچک JO - نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر JA - MEJ LA - fa SN - 2008-6032 AU - حقی, سید بهزاد AU - صالحی, غلامرضا AU - ترابی آزاد, مسعود AU - لهراسبی نیچکوهی, علی AD - گروه مهندسی سیستم‌های انرژی، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران، AD - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران، AD - دانشکدۀ علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران AD - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نوشهر، نوشهر، ایران Y1 - 2021 PY - 2021 VL - 53 IS - شماره 5 (Special Issue) SP - 3275 EP - 3292 KW - مبدل گاز طبیعی KW - تولید هیدروژن KW - روش عددی KW - اکسیداسیون غیرکاتالیستی KW - محیط متخلخل DO - 10.22060/mej.2021.18268.6788 N2 - در قسمت اول تحقیق مبدل گاز طبیعی غیرکاتالیستی به روش عددی تحلیل می‌گردد. معادله‌های حاکم شامل معادله بقای جرم، اجزا با مدل احتراقی، اتلاف‌های گردابی با استفاده از مکانیزم GRI - 1.2، اندازه حرکت و بقای انرژی با مدل آشفتگی رینولدز است. نتایج قسمت اول نشان می‌دهد که افزایش فشار، تبدیل متان به هیدروژن را افزایش می‌دهد اما از فشار 3 مگا پاسکال به بالا تولید هیدروژن تقریباً ثابت می‌ماند. همچنین اگر نسبت اکسیژن به گاز طبیعی تا 66/0 افزایش یابد، دما افزایش یافته و غلظت متان در گاز خروجی کاهش و از طرفی هیدروژن تولیدی افزایش می‌یابد. بعلاوه با افزایش نسبت بخارآب به گاز طبیعی، دما در مبدل کاهش یافته و نسبت هیدروژن به مونوکسید کربن در خروجی افزایش می‌یابد. سپس برای رفع چالش نقطه داغ در این مبدل‌ها، رفورمینگ بخار متان بررسی شد. از معادله‌های بقای جرم، برینکمن، انتقال اجزا و انرژی برای مبدل کاتالیستی چند لوله‌ای استفاده شد. اثر دمای ورودی لوله‌های گرم‌کننده در مبدل کاتالیستی، نسبت متان به بخارآب و همچنین پیکربندی لوله‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش دمای ورودی لوله‌های گرم‌کننده، نسبت متان به بخارآب به حدود 0/25 می‌رسد و رفورمینگ افزایش می‌یابد. UR - https://mej.aut.ac.ir/article_4235.html L1 - https://mej.aut.ac.ir/article_4235_864c11cf0eb9559b59d613fbe96b2b94.pdf ER -