丙酮加氢放热催化反应器模拟研究

摘要

通过理论分析和CFD模拟的方法对IAH-CHP丙酮加氢放热催化反应进行了研究,分析了放热量1kW的反应器的最佳尺寸及反应温度的合理范围.结果表明,丙酮加氢反应的上限温度为473K,高于此温度将导致系统热效率和火用效率过低,低于此温度则能量品位较低;反应器内的径向温差较小,直径对径向温差影响不大,直径和长度都对轴向温差有较大影响,反应器的最佳尺寸为直径25.4mm,长度500mm;增大氢气与丙酮摩尔比r可提高反应转化率,增加反应物体积流量,降低反应速率,并且能降低反应器轴向温差,但是r值超过4时将由于体积流量过大而降低系统效率,因此r不宜超过4。