Представлена математическая модель трехмерного турбулентного течения и тепломассообмена в реакторе паровой конверсии метана, выполненном в виде пучка термохимических элементов с внутренней рециркуляцией реагирующей смеси, помещенных в поток высокотемпературных продуктов сгорания. Уравнения сохранения формулируются в приближении взаимопроникающих сплошных сред при наличии распределенных сопротивлений и взаимодействий между ними. Развитая модель используется для расчета пространственного распределения скоростей газа, температур и концентраций в греющем и нагреваемом (конвертируемом) теплоносителях, а также теплового состояния стен, ограничивающих их движение, в операционных условиях типичного реактора.
The article provides a mathematical model for a three-dimensional turbulent flow and heat-and-mass transfer at the methane reformer embodied as a bundle of thermochemical elements with reaction mixture internal recirculation immersed in the flow of high-temperature combustion products. The conservation equations are formulated in the approximation of interpenetrating continuous where distributed resistances and interactions between them exist. The developed model is used for calculation of the spatial distribution of gas velocities, temperatures and concentrations in heating and heated (reformed) heat transfer agents, as well as the thermal state of the walls limiting their motion under the operating conditions of a standard reformer.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.