基于Fluent的低浓度乙醇催化燃烧的数值模拟

摘要

随着环境污染控制法规的日益严格,源于石油化工、造纸、涂料等工业生产和机动车尾气、建筑材料等排放的低浓度挥发性有机化合物(VOCs)的有效治理,受到了国内的高度重视.乙醇是一种常见的挥发性有机化合物,来源于许多工业过程,特别是印刷行业常用作溶剂,也来源于以乙醇为燃料的排放,催化燃烧是治理低浓度乙醇的有效的方法之一.本文以性能优异的Mn-Cu催化剂体系的低浓度乙醇催化燃烧实验数据和动力学参数为基础，建立了低浓度乙醇催化燃烧反应固定床反应器三维几何模型，采用计算流体力学(CFD)方法，运用Fluent软件对装填不同量催化剂、不同乙醇摩尔分数、不同反应温度等操作工况条件下，乙醇催化燃烧固定床反应器的特性进行了数值模拟，以期对低浓度乙醇催化燃烧消除和有机污染物VOCs有效治理净化的催化反应器设计提供一些基础数据和参考。