Mathematical Modeling of Methane Air Conversion on a Structured Porous Metal Catalyst


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

A one-dimensional two-phase mathematical model of an ideal plug-flow reactor for methane air conversion on a Ni–MgO monolith catalyst on porous nickel was proposed. The model describes the methane air conversion as the result of three simultaneous reaction stages: methane deep oxidation, methane steam reforming, and reverse shift reaction. The effect of the external gas–solid mass transfer is taken into account in two variants: (i) independent diffusion and (ii) multicomponent diffusion for all mixture components. The results of modeling were used to analyze the experimental data (obtained in our previous work) on the dependence of the temperature of the front layer of the catalyst on the pressure and excess air coefficient. The best agreement between the calculation and experiment was obtained under conditions of complete external diffusion control of the exothermic stage for oxygen and the transition (between the kinetic and external diffusion) region of the endothermic stage, the kinetic effect of the endothermic stage being further limited by internal pore-diffusion resistance of the rate of this stage for methane.

Об авторах

A. Shigarov

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch

Автор, ответственный за переписку.
Email: shigarov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

V. Kirillov

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch

Email: shigarov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

N. Kuzin

Unicat

Email: shigarov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

V. Kireenkov

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch

Email: shigarov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

A. Braiko

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch

Email: shigarov@catalysis.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).