شبیه‌سازی عددی راکتور اتوترمال ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

شناسه : 3977548

شبیه‌سازی عددی راکتور اتوترمال ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز به کمک دینامیک سیالات محاسباتی


بدین وسیله به استحضار می رساند جلسه دفاع خانم مهندس الهام آریافرد از رساله دکتری خود در رشته مهندسی شیمی با عنوان " شبیه‌سازی عددی راکتور اتوترمال ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتز به کمک دینامیک سیالات محاسباتی" در روز یکشنبه مورخ 30 مهر 1402، از ساعت 18-16 در سالن حافظ دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز برگزار خواهد شد. اساتید راهنما در این رساله جناب آقای دکتر محمدرضا رحیم‌پور و جناب آقای دکتر محمد فارسی و اساتید مشاور جناب آقای دکتر پیام ستوده و جناب آقای دکتر علیرضا علی‌پورمی باشند. چکیده این پایان نامه به شرح زیر می باشد:

اتوترمال ریفرمینگ متان ترکیبی از روش‌های اکسیداسیون جزئی غیرکاتالیستی و ریفرمینگ با بخار متان است که به طور همزمان در دو بخش مجزا از یک راکتور واحد رخ می‌دهند. از این رو گرمای موردنیاز واکنش‌های گرماگیر ریفرمینگ با بخار متان از طریق گرمای آزاد شده از واکنش‌های احتراقی درون ریفرمر تامین می‌شود. اتوترمال ریفرمر یکی از تجهیزات کلیدی در واحدهای تولید متانول و آمونیاک جهت تبدیل متان به گاز سنتز می‌باشد. در این پژوهش اتوترمال ریفرمر واحد تولید متانول پتروشیمی مرجان مطابق با تکنولوژی هالدور تاپسو مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بالا بردن دقت محاسبات واکنش‌های شیمیایی در ناحیه احتراق از سینتیک‌های جزئی استفاده شد. با درنظر گرفتن اطلاعات جریان‌های ورودی به ریفرمر، با استفاده از نرم‌افزار کمکین و مدل راکتور کاملا همزده (psr)، سینتیک DRM22 با 22 گونه و 104 واکنش شیمیایی به عنوان سینتیک مناسب واکنش‌های احتراق تعیین شد. به کمک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، شبیه‌سازی جامعی از ریفرمر شامل  مشعل، محفظه احتراق، و بستر کاتالیستی متشکل از یک لایه کاشی‌ محافظ حرارتی به صورت 20 درصد غیرمتخلخل در مرکز راکتور و مابقی سوراخدار، و سه لایه بستر کاتالیستی با شکل و ابعاد مختلف، جهت تولید گاز سنتز از متان انجام شد. با توجه به متقارن بودن هندسه ریفرمر، به منظور کاهش هزینه محاسباتی، راکتور مورد نظر به صورت تقارن محوری در محیط نرم‌افزار گمبیت مش زده شد و با استفاده از نرم‌افزار انسیس فلوئنت مورد بررسی قرار گرفت. از آنجایی که ماهیت واکنش‌های همگن احتراق، و ریفرمینگ با بخار متان در ناحیه ناهمگن کاتالیستی متفاوت است؛ و همچنین به منظور کاهش هزینه محاسباتی، ابتدا شبیه‌سازی احتراق غیرپیش‌آمیخته مورد مطالعه قرار گرفت که در آن بستر کاتالیستی به صورت یک ناحیه متخلخل بدون واکنش شیمیایی در پایین دست محفظه احتراق در نظر گرفته شد. سپس جریان خروجی از محفظه احتراق به صورت پروفایل در ورودی بستر کاتالیستی تعریف، و شبیه‌سازی بستر کاتالیستی با بکارگیری معادله سرعت واکنش‌های شیمیایی ناحیه ناهمگن به صورت UDF انجام شد. نتایج بدست آمده از خروجی ناحیه‌های احتراق و بستر کاتالیستی مطابقت خوبی با داده‌های صنعتی داشت. بررسی کانتور کسر مولی گونه رادیکالی OH نشان داد یک شعله متقارن مرکزی با فاصله مناسب از دیواره‌ها در محفظه احتراق تشکیل می‌شود. میدان بردار سرعت در محفظه احتراق بازچرخش جریان سیال در اثر برخورد با بستر کاتالیستی و نقش کاشی‌های غیرمتخلخل در این چرخش را به خوبی نشان داد. همچنین نتایج حاکی از آن بود مخلوط گازی موجود در محفظه احتراق دارای توزیع دمایی است و جریانی با دمای بالا جهت انجام واکنش‌های گرماگیر ریفرمینگ با بخار متان، وارد بستر کاتالیستی می‌شود. در ادامه تاثیر دما، نسبت اکسیژن/متان، و نسبت بخار/متان در خوراک ورودی به ریفر بر روی ضخامت، طول و موقعیت تشکیل شعله در محفظه احتراق، میزان تبدیل متان، دما، نسبت هیدروژن/مونوکسید کربن، نسبت مونوکسید کربن/دی‌اکسید کربن، در خروجی‌ محفظه احتراق و بستر کاتالیستی، و همچنین عدد استوکیومتریک محصول اتوترمال ریفرمر مورد بررسی قرار گرفتبدین وسیله از کلیه علاقه مندان جهت شرکت در این جلسه دعوت بعمل می آید.

 

 

آدرس کوتاه :

آرشیو اخبار

اجرای طرح
اجرای طرح "حامی" در راستای گرامی داشتن دانشجویان نو ورود در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
در راستای گرامی­داشتن حضور دانشجویان، ایجاد انگیزه، افزایش اعتماد به نفس و تقویت تعلق خاطر دانشجویان به دانشگاه شیراز و کشور، دانشکده مهندسی شیمی اقدام به اجرای "طرح حامی" نموده که هدف از این طرح، برقراری ارتباط موثر دانشجویان با اساتید و انتقال...
کارگاه HSE با حضور بیش از 65 دانشجو در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز برگزار گردید.
کارگاه HSE با حضور بیش از 65 دانشجو در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز برگزار گردید.
در روز چهارشنبه مورخ 24 آبان ماه 1402 کارگاه HSE برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و همچنین دانشجویان مقطع کارشناسی که قصد حضور در آزمایشگاههای دانشکده را دارند برگزار شد. این دوره با همکاری کارشناسان آزمایشگاه دانشکده، نماینده سازمان هلال احمر و کارشناس...
برگزاری نمایشگاه کتاب در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
برگزاری نمایشگاه کتاب در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
به استحضار می رساند از روز شنبه مورخ 20 آبان ماه تا چهارشنبه 24 آبان ماه، نمایشگاه کتاب با تخفیف تا 50 درصد در محوطه ورودی ساختمان دانشکده در حال برگزاری می باشد. از کلیه علاقه مندان جهت بازدید از این نمایشگاه دعوت بعمل می آید.
نمایشگاه عکس با محوریت فجایع انسانی در حال وقوع در غزه
نمایشگاه عکس با محوریت فجایع انسانی در حال وقوع در غزه
از روز شنبه مورخ 20 آبان ماه 1402 نمایشگاه عکسی با محوریت "فجایع انسانی در حال وقوع در غزه توسط رژیم اسرائیل، با همت دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، در لابی دانشکده آغاز به کار کرده است. عکسهای به نمایش گذاشته شده با همکاری سازمان های مردم نهاد تهیه...
کسب رتبه 265 براساس رتبه بندی NTU در سال 2023 در موضوع مهندسی شیمی توسط دانشگاه شیراز
کسب رتبه 265 براساس رتبه بندی NTU در سال 2023 در موضوع مهندسی شیمی توسط دانشگاه شیراز
سالیانه موسسات جهانی گوناگونی طبق ملاک‌هایی، دانشگاه های دنیا را رتبه‌بندی می‌کنند. از جمله معیارهای رنکینگ دانشگاه‌ها می‌توان آمارهای مبتنی بر تجربه، سطح علمی و کیفی اساتید، بورس‌های داده شده، تعداد دانشجویان، تجهیزات آزمایشی و پژوهشی و سایر موارد...
برگزاری جلسه آشنایی دانشجویان نو ورود با اساتید و کارمندان دانشکده همراه با صرف نهار
برگزاری جلسه آشنایی دانشجویان نو ورود با اساتید و کارمندان دانشکده همراه با صرف نهار
در روز سه شنبه مورخ 9 آبان ماه 1402، جلسه آشنایی دانشجویان نو ورود مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری رشته های مهندسی شیمی و مهندسی نفت با اعضای هیئت علمی و کارکنان دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز از ساعت 12 الی 14 در سالن طبقه 3 اداری دانشکده...
برنامه معرفی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز ویژه دانشجویان مقطع کارشناسی ورودی 1402
برنامه معرفی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز ویژه دانشجویان مقطع کارشناسی ورودی 1402
برنامه معرفی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز ویژه دانشجویان مقطع کارشناسی ورودی 1402 در روز یک شنبه مورخ 30 مهرماه 1402 از ساعت 13:30 الی 15:30 در سالن سعدی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز برگزار شد. در این برنامه تاریخچه دانشگاه شیراز، دانشکده و گروه...
قرار گرفتن اعضای هیئت علمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز در لیست 2 درصد پژوهشگران برتر دنیا
قرار گرفتن اعضای هیئت علمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز در لیست 2 درصد پژوهشگران برتر دنیا
طبق تازه‌ترین گزارش سالانه الزویر از عملکرد استنادی پژوهشگران در سال 2023 که برمبنای شاخص‌های استنادی برگرفته از پایگاه اسکوپس منتشر شده است؛ براساس تحلیل عملکرد استنادی یک‌ساله، جناب آقای دکتر داریوش مولا، جناب آقای دکتر محمدرضا رحیم پور، جناب آقای...
جشن آغاز سال تحصیلی با حضور رئیس جمهور و وزیر علوم در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز شیراز
جشن آغاز سال تحصیلی با حضور رئیس جمهور و وزیر علوم در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز شیراز
جشن آغاز سال تحصیلی ۱۴۰۲-۱۴۰۳ دانشگاه‌ها، مؤسسات و مراکز آموزش عالی صبح پنجشنبه ۲۰مهرماه، با حضور رئیس محترم جمهور، وزیر محترم علوم، تحقیقات و فناوری، رئیس نهاد نمایندگی مقام معظم رهبری و جمعی از اعضا هیات علمی و مدیران استان با شرکت بیش از 600...
ارتقاء جناب آقای دکتر محمد خرم از دانشیار با استاد
ارتقاء جناب آقای دکتر محمد خرم از دانشیار با استاد
با موافقت در جلسه‌ی هیأت ممیزه‌ی دوشنبه 17 مهرماه ۱۴۰۲، آقای دکتر محمد خرم عضو محترم هیات علمی بخش مهندسی شیمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز از مرتبه دانشیار به استاد ارتقا یافتند. دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز ضمن عرض تبریک به این استاد ارجمند، از...
ارتقا جناب آقای دکتر پیمان کشاورز از دانشیار به استاد
ارتقا جناب آقای دکتر پیمان کشاورز از دانشیار به استاد
با موافقت در جلسه‌ی هیأت ممیزه‌ی دوشنبه 17 مهرماه ۱۴۰۲، آقای دکتر پیمان کشاورز عضو محترم هیات علمی بخش مهندسی شیمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز از مرتبه دانشیار به استاد ارتقا یافتند. دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز ضمن عرض تبریک به این استاد...
ثبت نام در برنامه راهیان پیشرفت، بازدید از صنایع استان هرمزگان
ثبت نام در برنامه راهیان پیشرفت، بازدید از صنایع استان هرمزگان
بر اساس اعلام معاونت دانشجویی فرهنگی دانشگاه شیراز، اردوی راهیان پیشرفت با موضوع روایت دستاوردها و توانمندی های کشور در استان هرمزگان شامل بازدید از مجتمع کشتی سازی ایزو-ایکو، پالایشگاه نفت ستاره خلیج فارس و دستاوردهای دفاعی در آب های خلیج فارس از 26...
تاریخ شروع نیمسال اول 1403-1402
تاریخ شروع نیمسال اول 1403-1402
ضمن تبریک شروع سال تحصیلی جدید به کلیه دانشجویان گرامی به استحضار می رساند شروع نیمسال تحصیلی اول 1403-1402 کلیه دانشگاههای کشور از روز دوشنبه مورخ 3 مهرماه 1402 بوده و مدت زمان برگزاری این نیمسال 16 هفته خواهد بود. جهت دریافت برنامه زمان بندی نیمسال...
انتصاب جناب آقای دکتر فیلی زاده به عنوان عضو هیئت مدیره پتروشیمی غدیر
انتصاب جناب آقای دکتر فیلی زاده به عنوان عضو هیئت مدیره پتروشیمی غدیر
با ابلاغ حکمی از سوی مدیرعامل هلدینگ نفت و گاز و پتروشیمی تأمین (تاپیکو)، جناب آقای دکتر مهرزاد فیلی‌زاده عضو محترم هیئت علمی بخش مهندسی شیمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز به عنوان "عضو هیئت مدیره پتروشیمی غدیر" منصوب شدند. پتروشیمی غدیر با ظرفیت...
فعالیت دفتر پژوهش و فناوری شرکت گاز استان فارس
فعالیت دفتر پژوهش و فناوری شرکت گاز استان فارس
به استحضار می­رساند "دفتر پژوهش و فناوری شرکت گاز استان فارس" با حضور نماینده محترم شرکت گاز به منظور تسهیل ارتباط بین صنعت و دانشگاه در طبقه همکف ساختمان اداری دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز فعال می باشد. هدف این مرکز حمایت مادی و معنوی از هر گونه...
ارتقا آقای دکتر مسعود ریاضی از مرتبه دانشیار به استاد
ارتقا آقای دکتر مسعود ریاضی از مرتبه دانشیار به استاد
در جلسه‌ی هیأت ممیزه‌ی دوشنبه ۲۶ تیر‌‌ماه ۱۴۰۲، آقای دکتر مسعود ریاضی عضو هیات علمی بخش مهندسی نفت دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز از مرتبه دانشیار به استاد ارتقا یافت. دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز ضمن عرض تبریک به این استاد ارجمند، از درگاه خداوند...
ارتقا آقای دکتر مهدی اسکروچی از مرتبه استادیار به دانشیار
ارتقا آقای دکتر مهدی اسکروچی از مرتبه استادیار به دانشیار
در جلسه هیات ممیزه دوشنبه 19 تیر ماه 1402، آقای دکتر مهدی اسکروچی عضو هیات علمی بخش مهندسی نفت دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز از مرتبه استادیاری به دانشیاری ارتقا یافت. دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز ضمن عرض تبریک به این استاد ارجمند، از درگاه خداوند...
کسب سه مقام توسط انجمن های علمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز در پانزدهمین جشنواره بین‌المللی حرکت
کسب سه مقام توسط انجمن های علمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز در پانزدهمین جشنواره بین‌المللی حرکت
به‌ گزارش روابط‌عمومی دانشگاه شیراز، در پانزدهمین جشنواره بین‌المللی حرکت، دانشگاه شیراز با کسب 18 مقام ازسوی انجمن‌های علمی دانشجویی، در میان 86 دانشگاه کشور صدرنشین شد. به‌گفته‌ رئیس مرکز حمایت از فعالیت‌های انجمن‌های علمی دانشجویان دانشگاه شیراز،...
تقدیر از سرآمدان آموزشی، فرهنگی و برگزیدگان پژوهشی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز باحضور وزیر محترم علوم
تقدیر از سرآمدان آموزشی، فرهنگی و برگزیدگان پژوهشی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز باحضور وزیر محترم علوم
آیین گرامیداشت روز استاد و تقدیر از سرآمدان آموزشی و فرهنگی و برگزیدگان پژوهشی و بازنشستگان دانشگاه شیراز، با حضور وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و معاونان او، استاندار فارس و جمعی از دانشگاهیان دانشگاه شیراز، عصر شنبه ۲۳ اردیبهشت‌ماه ۱۴۰۲، در تالار...
موفقیت دانش آموخته دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز در کسب جایزه البرز 1402
موفقیت دانش آموخته دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز در کسب جایزه البرز 1402
در مراسم اعطای جایزه البرز 1402 که همزمان با شصت‌ ویکمین سال تأسیس بنیاد فرهنگی البرز با اعطای جایزه البرز به نخبگان کشور در مرکز همایش‌های بین‌المللی صدا و سیما برگزار شد؛ «دکتر علی صفایی» دانش‌آموختۀ دکتری مهندسی نفت دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز...