Введение
1 Литературный обзор 11
1.1 Сравнительная экономическая оценка различных методов получения синтез-газа из метана : 11
1.2 Фильтрационное горение 18
1.2.1 Фильтрационное горение твёрдого топлива 20
1.2.2 Фильтрационное горение газов и возможность его использования для проведения конверсии метана в синтез-газ 22
1.2.3 Различные типы реакторов 38
2 Термодинамический расчёт 43
3 Кинетическое исследование 47
3.1 Методика определения областей цепного воспламенения 47
3.2 Построение кинетической схемы 52
3.2.1 Пероксидныи цикл. Низкотемпературный линейный механизм ... 52
3.2.2 Формальдегидный цикл 57
3.2.3 Расширение кинетической модели реакциями бескислородной стадии 64
3.2.4 Анализ реакций вносящих существенный вклад в тепловыделение 73
3.2.5 Тестирование схемы с помощью неизотермического расчёта нераспределённой системы 75
3.2.6 Влияние гетерогенных реакций 80
4 Математическая постановка задачи 83
4.1 Численная реализация решения системы уравнений (1-5) 86
4.2 Условия сходимости на итерациях 91
5 Обсуждение результатов расчётов в реакторе ФГ 94
5.1 Параметры реактора, для которого проводилось моделирование: 94
5.2 Инициирование волны горения 94
5.3 Окисление метана кислородом с различными добавками пара 96
5.4 Влияние параметров на распространение волны горения и конверсию метана 101
5.4.1 Пористость 101
5.4.2 Коэффициент межфазного теплообмена 103
5.4.3 Диаметр зерна засыпки d 105
5.4.4 Давление 107
5.4.5 Влияние на процесс линейной скорости подачи газа 108
5.5 Сопоставление результатов расчётов конверсии метана в водород в присутствии добавок паров воды с результатами работы [68] 112
5.6 Стационарная волна горения 116
5.7 Сравнение кинетического изотермического расчёта с результатами термодинамического расчёта 119
5.8 Предлагаемая модель реактора фильтрационного горения 123
Заключение 127
Основные выводы из работы 129
Основные обозначения и сокращения 130
Литература 132
