多孔介质内h2s超绝热燃烧制氢的数值模拟

《多孔介质内h2s超绝热燃烧制氢的数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第57卷第9期化工学报VoI.57No.92006年9月JournaIofChemicaIIndustryandEngineering（China）September2006、。。。。。、。。、研。究。论。文。。、多孔介质内H2S超绝热燃烧制氢的数值模拟李国能，周昊，钱欣平，凌忠钱，岑可法（浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027）摘要：为探索H2S在多孔介质内超绝热燃烧裂解制硫制氢的机理，采用计算流体力学（CFD）与CHEMKIN相结合的方法，使用标准I-!湍流模型和一个17组分、57步复杂化学反应机理，模拟了H2S在直径为3mm的AI2O3圆球

2、堆积成的多孔介质内的燃烧，模拟结果与实验数据基本吻合.模拟结果显示：多孔介质内H2S的燃烧温度超过了绝热燃烧温度，为H2S的裂解制硫制氢提供高温环境，富燃条件下H2S部分地裂解生成单质硫和氢气.另外，对采用的复杂化学反应机理是否适用于多孔介质内H2S燃烧时各向异性火焰的模拟作了有意义的探索.关键词：多孔介质；超绝热燃烧；计算流体力学；复杂化学反应机理中图分类号：TK124文献标识码：A文章编号：0438-1157（2006）09-2175-05Modelinghydrogenproductioninsuper-adiabaticcombustionofhydrog

3、ensulfideinporousmediaLIGuoneng，ZHOUHao，OIANXinping，LINGZhonggian，CENKefa（StateKeyLaboratoryofCleanEnergyUtilization，ZhejiangUniuersity，Hangzhou310027，Zhejiang，China）Abstract：InordertoprobeintothemechanismofproductionofsuIfurandhydrogeninthesuper-adiabaticcombustionofhydrogensuIfidein

4、porousmedia，computationaIfIuiddynamics（CFD）wasempIoyedcombiningwithCHEMKINtomodeIthecombustionofhydrogensuIfideinporousmediaofa3-mm-diameter-AI2O3-spherepackedbed.ThestandardI-!turbuIencemodeIanda17-species，57-eIementaIreactionmechanismwereusedinnumericaIsimuIation.ThenumericaIresuIts

5、showedgoodagreementwiththeexperimentaIdata.ThecombustiontemperatureexceededthetheoreticaIcombustiontemperaturewhichofferedahightemperatureforthedecompositionofhydrogensuIfide.SuIfurandhydrogencouIdbeobtainedthroughcombustioninporousmediainrich-fueIcondition.ThenumericaIresuItsaIsoshow

6、edthatthecombinationofCFDwithcompIexchemicaIreactionmechanismperformedweIIinmodeIingtheanisotropicfIameofhydrogensuIfideinporousmedia.Keywords：porousmedia；super-adiabaticcombustion；CFD；compIexchemicaIreactionmechanism等行业的废气中广泛存在.H2S是一种污染环境的引言有毒气体，而且具有强烈的腐蚀性.另一方面，因含有硫和氢这两种重要元素，H2S又被视为制

7、硫制H2S在石油和天然气开采、石油化工、煤化工［1］氢的重要化工原料，如H2S的低电耗电解制氢和Receiveddate：2005-06-28.2005-06-28收到初稿，2005-09-10收到修改稿.Correspondingauthor：ZHOUHao.E-mail：zhouhao@联系人：周昊.第一作者：李国能（1981—），男，博士研cmee.zju.edu.cn究生.Foundationitem：supportedbytheNationaINaturaIScienceFoun-基金项目：国家自然科学基金项目（20307007）.dationofChi

8、na（20