TECHICAL Series MATHEMATICS • INFORMATICS • PHYSICS Series PHILOLOGY Series ECONOMIC SCIENCES Sereies EDUCATIONAL SCIENCES Series LAW AND SOCIAL SCIENCES Series
Modeling the post combustion monolith catalytic reactor for the carbon monoxide oxidation.
("Petroleum & Gas? University of Ploieşti Petroleum Refining Engineering and Petrochemistry Faculty, 39, Bucharest Blv. / 100520 PLOIEŞTI / Romania e-mail : lfilotti@upg-ploiesti.ro ; lfilotti@yahoo.com)
Vol LX • No. 4/2008
Liviu Filotti, Paul Roşca
"Petroleum & Gas? University of Ploieşti
Petroleum Refining Engineering and Petrochemistry Faculty,
39, Bucharest Blv. / 100520 PLOIEŞTI / Romania
e-mail : lfilotti@upg-ploiesti.ro ; lfilotti@yahoo.com

 Keywords   models, monolith, reactor, carbon monoxide, numerical, results

 Abstract
This fourth part of the work covers the results obtained by solving the models of the isothermal or adiabatic monolith converter. Simulated profiles of CO, O2 reactants concentrations, O2 excess, bulk gas phase and wall temperatures and reaction rate throughout the monolith length are amongst the main results presented. For a given monolith geometry and feed with known parameters (composition, temperature, pressure, flow rate, close to those of the combustion exhaust from an automobile engine), e.g. 0.6 %vol. CO and 500 K , carbon monoxide conversion at monolith outlet reaches 0.9971 for isothermal operation and 0.9997 for adiabatic converter, corresponding to 17.6 ppm and 1.9 ppm (vol.) CO concentrations, respectively, at monolith outlet. For the adiabatic converter and same feed, bulk gas temperature grows continuously from the entrance, reaching its maximum value at the monolith outlet, where it is 52.8 K greater than the feed temperature, while wall temperature decreases from its maximum of 554.4 K at the entrance to 552.8 K at monolith exit. The diminution of reaction rate for the adiabatic converter below that for isothermal conditions after roughly one eighth of the monolith length despite higher temperature at wall surface, is due to very low CO concentrations at solid surface in the corresponding sector of the adiabatic monolith. Other quantities (pressure drop, molar concentrations and mole fractions, flow rates, dimensionless numbers Re, Pe, residence time,?) computed using the same steady-state converter models will be presented in a next paper.

 Rezumat
Această parte a lucrării cuprinde principalele rezultate obţinute cu cele două modele ale convertorului cu monolit în regim staţionar, izoterm sau adiabatic, modele ce au fost descrise în detaliu în publicaţii anterioare [1]. Profilurile calculate ale concentraţiilor reactanţilor CO şi O2 şi ale excesului de O2 , ale temperaturilor în faza gaz şi în stratul limită, precum şi profilul vitezei de reacţie de-a lungul monolitului sunt principalele rezultate prezentate. Rezolvarea ecuaţiilor diferenţial ? algebrice ale modelelor a fost făcută în platforma MathCAD [1c]. Parametrii alimentării au fost aleşi astfel încât să fie reprezentativi pentru gaze de ardere de la un motor auto. Pentru o alimentare astfel precizată, cu o concentraţie a monoxidului de carbon de 0,6 % (vol.) şi o temperatură de 500 K, şi caracteristici constructive ale monolitului date, conversia CO la ieşirea din reactor este 0,9971 în regim izoterm şi 0,9997 în regim adiabatic, corespunzând unei concentraţii la ieşirea din reactor 17,6 ppm (vol.) în regim izoterm şi respectiv 1,9 ppm (vol.) în regim adiabatic. În regim adiabatic şi pentru aceeaşi alimentare, temperatura fazei gaz creşte continuu, atingând la ieşirea din reactor o valoare cu 52,8 K mai mare decât cea a alimentării, iar temperatura solidului scade de la valoarea maximă, 554,4 K, la intrare în reactor, la 552,8 K la ieşire. Diminuarea vitezei de reacţie în regim adiabatic până sub viteza de reacţie în regim izoterm după aproximativ o optime din lungimea monolitului, în ciuda unei temperaturi mai mari la suprafaţa catalizatorului, este datorată concentraţiei foarte mici în regim adiabatic a reactantului CO în stratul limită în porţiunea respectivă a monolitului. Valorile celorlalţi parametri distribuiţi ce caracterizează funcţionarea convertorului, calculate pe baza celor două modele, vor fi prezentate într-un articol ulterior [1d].



Journal INFO (ISSN 1224-8495)
Vol LXXI • No. 2/2019
Vol LXXI • No. 1/2019
Vol LXX • No. 4/2018
Vol LXX • No. 3/2018
Vol LXX • No. 2/2018
Vol LXX • No. 1/2018
Vol LXIX • No. 4/2017
Vol LXIX • No. 3/2017
Vol LXIX • No. 2/2017
Vol LXIX • No. 1/2017
Vol LXVIII • No. 4/2016
Vol LXVIII • No. 3/2016
Vol LXVIII • No. 2/2016
Vol LXVIII • No. 1/2016
Vol LXVII • No. 4/2015
Vol LXVII • No. 3/2015
Vol LXVII • No. 2/2015
Vol LXVII • No. 1/2015
Vol LXVI • No. 4/2014
Vol LXVI • No. 3/2014
Vol LXVI • No. 2/2014
Vol LXVI • No. 1/2014
Vol LXV • No. 4/2013
Vol LXV • No. 3/2013
Vol LXV • No. 2/2013
Vol LXV • No. 1/2013
Vol LXIV • No. 4/2012
Vol LXIV • No. 3/2012
Vol LXIV • No. 2/2012
Vol LXIV • No. 1/2012
Vol LXIII • No. 4/2011
Vol LXIII • No. 3/2011
Vol LXIII • No. 2/2011
Vol LXIII • No. 1/2011
Vol LXII • No. 4B/2010
Vol LXII • No. 4A/2010
Vol LXII • No. 3B/2010
Vol LXII • No. 3A/2010
Vol LXII • No. 2/2010 (Special Issue WELDING 2010)
Vol LXII • No. 1/2010
Vol LXI • No. 4/2009
Vol LXI • No. 3/2009 (Special Issue SPC 2009)
Vol LXI • No. 2/2009
Vol LXI • No. 1/2009
Vol LX • No. 4/2008
Vol LX • No. 3/2008
Vol LX • No. 2/2008
Vol LX • No. 1/2008
Vol LIX • No. 4/2007
Vol LIX • No. 3/2007
Vol LIX • No. 2/2007
Vol LIX • No. 1/2007
Vol LVIII • No. 4/2006
Vol LVIII • No. 3/2006
Vol LVIII • No. 2bis/2006
Vol LVIII • No. 2/2006
Signup
Forgot Password
  © copyright 2006 Universitatea Petrol - Gaze din Ploiesti