管式反应器中的解离反应
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管式反应器常用于石油工业等行业中的大规模连续生产,这种反应器的一个关键设计参数是转化率,或者说反应生成所需产物的反应物的量。为了实现高转化率,工艺工程师从以下方面优化了反应器的设计:反应器长度、宽度和加热系统。在设计阶段和调整现有反应器时,精确的反应器模型都是非常有用的工具。
本例探讨气相解离过程,其中物质 A 发生反应生成物质 B。模型阐明了如何使用“化学反应工程模块”中多个具有吸引力的特征:
- 使用“浓物质传递”分析多组分扩散。
- 如何将可变密度耦合到“层流”接口。
- 与温度和成分相关的反应动力学的实现。
- 使用结构化的映射网格将细长的几何(通常是管式反应器几何)离散化
- 如何包含热平衡以及如何将这些热平衡与质量平衡和速度场相耦合
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型,包括:
- COMSOL Multiphysics®和
- 以下模块之一:电池模块,化学反应工程模块, 或燃料电池和电解槽模块
建模所需的 COMSOL®产品组合取决于多种因素,包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库,等等。不同模块可能具有相同的特定功能,详情可以查阅技术规格表,推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问,欢迎咨询COMSOL 销售和技术支持团队,我们会为您提供满意的答复。