Mathematical modeling of microchannel catalytic WGS reactor for hydrogen-rich gas generation

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F05%3A00015113" target="_blank" >RIV/60461373:22310/05:00015113 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Mathematical modeling of microchannel catalytic WGS reactor for hydrogen-rich gas generation

Original language description

The WGS reactor is widely used as a part of fuel processors which produce hydrogen-rich stream from hydrocarbon-based fuels in a multi-step process. The WGS unit is placed downstream the fuel reformer in order to increase overall efficiency of hydrogen production and to lower CO content in reformate. Fuel processors stand for considerable option for fuelling PEM fuel cells for both portable and stationary applications. Micro-structured reactors are used with benefits of process miniaturization, intensification and higher heat and mass transfer rates compared with conventional reactors. Modelling and simulation of a microchannel reactor for the WGS reaction is presented. The mathematical models concern a single reaction channel with porous layer of catalyst deposited on the metallic wall of the microstructure unit. Simplified one-phase and more sophisticated two-phase models, with separate mass and energy balances for gas and solid phase at different levels of complexity, were developed

Czech name

Matematické modelování WGS mikroreaktoru pro výrobu plynu bohatého na vodík

Czech description

WGS reaktor je využíván v palivových procesorech, které v několikastupňovém procesu produkují z uhlovodíkových paliv plyn bohatý na vodík. WGS jednotka je zde umístěna za reformérem a slouží jednak k sekundární produkci vodíku, jednak snižuje obsah CO vreformátu. Tyto palivové procesory (FP) jsou důležitou alternativou získávání paliva pro PEMFC pro stacionární i mobilní využití. Mikrostrukturované reaktory jsou pro FP s výhodou používány pro jejich schopnost miniaturizace systému, intenzifikace procesu a vysoké rychlosti přenosu tepla a hmoty v porovnání s klasickými reaktory. Presentovaná práce pojednává o modelování a simulaci mikrostrukturovaného WGS reaktoru. Matematické modely zahrnují jeden reakční kanálek s porézní katalytickou vrstvou nanesenou na stěně kanálku. Byly vyvinut jak zjednodušený jednofázový tak i více detailní dvoufázový model s oddělenou bilancí hmoty a tepla pro plynnou a pevnou (katalyzátor) fázi. Modely byly implementovány do simulačního software gPROMS a byl

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

CI - Industrial chemistry and chemical engineering

OECD FORD branch

—

Project

—

Continuities

Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2005

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů