بررسی تاثیر تغییر ضریب انتشار و استفاده از پوشش سرامیکی بر تولید گاز سنتز در ریفرمر متان بخار

واکنش ریفرمرمینگ بخار متان به شدت گرماگیر است بنابراین لوله های پر شده از کاتالیست در کوره قرار می گیرند. به دلیل غالب بودن انتقال گرمای تشعشع در کوره ریفرمر، یکی از پارامترهای بسیار مهم در افزایش بازده ریفرمر، ضریب انتشار دیواره کوره و لوله ها است، که در گذر زمان به دلیل کاهش ضرایب نشر لوله ها، دیواره کوره و تونل سبب، کاهش راندمان حرارتی کوره و کاهش تولید هیدروژن در ریفرمر می شود. در این پژوهش، تاثیر تغییر ضرایب نشر دیواره کوره، تونل و لوله ها در بازدهی تولید گاز سنتز و بالاخص هیدروژن داخل لوله و دمای خروجی کوره ریفرمر پرداخته می شود. کوره ریفرمر پتروشیمی زاگرس به صورت سه بعدی با استفاده از دینامیک سیال محاسباتی شبیه سازی و با داده های صنعتی اعتبارسنجی می شود. نتایج نشان می دهد کاهش ضریب انتشار در طول ده سال استفاده از کوره، سبب کاهش ۳ درصدی تولید هیدروژن و افزایش ۳ درصدی متان باقی مانده در خروجی لوله می شود. جهت افزایش بازدهی کوره، استفاده از پوشش های سرامیکی مورد بررسی قرار می گیرد و نتایج نشان می دهد، افزایش ضریب نشر دیواره تا ۰/۹سبب افزایش دمای گاز خروجی لوله تا حدود ۸ درجه سلسیوس و افزایش تولید هیدروژن حدود ۶/۳ درصد و کاهش متان مصرف شده حدود ۱۰/۲درصد نسبت به حالت عملیاتی می شود.

کلیدواژه ها:

ریفرمینگ بخار ، کوره ، ضریب انتشار ، پوشش سرامیکی ، انرژی تابشی