کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5476480 1521426 2017 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal conditions in direct dimethyl ether synthesis from syngas utilizing a dual-type fluidized bed reactor
ترجمه فارسی عنوان
شرایط مطلوب در سنتز دی متیل اتر مستقیمی از همگاگاز با استفاده از دو نوع رآکتور بستر مایع
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
نگرانی در مورد آلودگی محیط زیست و تقاضای انرژی در حال افزایش است که جامعه جهانی را مجبور به استفاده از سوختهای پاکیزه شده است که از جمله آن، دی متیل اتر یک نامزد امیدوارکننده برای مشارکت در بخش حمل و نقل است. سنتز مستقیم دی متیل اتر از همگام گازی، که در آن تولید و کاهش آب متانول به طور همزمان صورت می گیرد، احتمالا مسیر ترجیحی برای تولید مقیاس بزرگ است. در این مطالعه، سنتز مستقیم دی متیل اتر در یک ردیف صنعتی دوتایی مایع قرار داده شده است. این پیکربندی شامل دو راکتور مایع مایع در شرایط مختلف است. در اولین راکتور کاتالیزوری (راکتور با آب خنک)، گاز سنتز بخشی از آن پس از گرم شدن واکنش در راکتور دوم (راکتور گاز خنک) به متانول تبدیل می شود. یک مدل رآکتور جامد جامع دو مرحلهای شامل جریان در سه رژیم مختلف است و یک انتقال صاف بین رژیمهای جریان براساس روش میانگین محاسباتی احتمالی ارائه شده است. شرایط عملیاتی مطلوب با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی به عنوان یک استراتژی بهینه سازی قوی مورد نظر است. مولکول دی متیل اتر به عنوان تابع هدف در طول بهینه سازی در نظر گرفته می شود. نتایج نشان می دهد که افزایش دی متیل اتر با 16٪ و 14٪ نسبت به راکتور سنتز مستقیم دی متیل اتر و ترتیبات رآکتور رادیویی دی متیل اتیل دوتایی ثابت است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
شرایط مطلوب در سنتز دی متیل اتر مستقیمی از همگاگاز با استفاده از دو نوع رآکتور بستر مایع
چکیده انگلیسی
Concerns over environmental pollution and ever-increasing energy demand have urged the global community to tap clean-burning fuels among which dimethyl ether is a promising candidate for contribution in the transportation sector. Direct dimethyl ether synthesis from syngas, in which methanol production and dehydration take place simultaneously, is arguably the preferred route for large scale production. In this study, direct dimethyl ether synthesis is proposed in an industrial dual-type fluidized bed reactor. This configuration involves two fluidized bed reactors operating in different conditions. In the first catalytic reactor (water-cooled reactor), the synthesis gas is partly converted to methanol after being preheated by the reaction heat in the second reactor (gas-cooled reactor). A two-phase generalized comprehensive reactor model, comprised of the flow in three different regimes is applied and a smooth transition between flow regimes is provided based on the probabilistic averaging approach. The optimal operating conditions are sought by employing differential evolution algorithm as a robust optimization strategy. The dimethyl ether mole fraction is considered as the objective function during the optimization. The results show considerable dimethyl ether enhancement by 16% and 14% compared to the conventional direct dimethyl ether synthesis reactor and dual-type fixed bed dimethyl ether reactor arrangements, respectively.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 125, 15 April 2017, Pages 275-286
نویسندگان
, , ,