甲烷二氧化碳重整制合成气中积炭效应的数值模拟

通过建立包含动量、质量传递以及化学反应动力学方程的多物理场耦合数值模型，对以Ni为催化剂的甲烷二氧化碳重整制合成气过程中的积炭效应展开了计算。计算结果阐明了包含多孔介质催化剂段的反应通道中的速度场及压力分布，以及在通道中随气体流动以及沉积在催化剂表面的碳颗粒的浓度分布，分析了积炭对催化剂孔隙率和渗透率的影响，并进一步讨论了甲烷浓度以及温度对积炭产生的影响，最后提出了消减积炭的方法。本文的结论对于进一步研究 Ni 基催化剂在 CH4-CO2重整制合成气反应中积炭效应的消减有一定的指导意义。