에탄 열분해 반응이 동반된 관형 반응기에서의 열전달 및 화학반응 특성 연구

Q: 이 논문에서 정의한 국소 Peclet 수란 무엇인가?

유체의 유동에 의한 열 전달과 확산에 의한 열 전달의 비율을 나타내는 무차원 수다. 이는 관형 반응기 내의 특정 위치에서 발생하는 열전달 특성을 정밀하게 파악하고 분석하는 데 사용되는 지표다.

Q: 관형 반응기 내 에틸렌 생산 효율을 높이기 위한 열전달 특성은 무엇인가?

연구 결과, 반경 방향의 국소 Peclet 수 극점이 낮게 형성되고 그 위치가 벽면 쪽으로 이동할수록 에틸렌 생산에 유리하다. 또한 고온에서의 물성치 변화와 혼합에 의한 열전달 효과가 수득률 예측의 핵심 변수로 작용한다.

신찬영; 안준

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자료유형: 학술저널

저자정보: 신찬영 (국민대학교) 안준 (국민대학교)

저널정보: 한국전산유체공학회 한국전산유체공학회지 한국전산유체공학회지 제21권 제1호

발행연도: 2016.3

수록면: 43 - 49 (7page)

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Thermal cracking is commonly modeled as plug flow reaction, neglecting the lateral gradients present. In this paper, 2-dimensional computational fluid dynamics including turbulence model and molecular reaction scheme are carried out. This simulation is solved by means of coupled implicit scheme for stable convergence of solution. The reactor is modeled as an isothermal tube, whose length is 1.2 m and radius is 0.01 m, respectively. At first, The radial profile of velocity and temperature at each point are predicted in its condition. Then the bulk temperature and conversion curve along the axial direction are compared with other published data to identify the reason why discussed variations of properties are important to product yield. Finally, defining a new non-dimensional number, Effect of interaction with turbulence, heat transfer and chemical reaction are discussed for design of thermal cracking furnace.

#열분해(Thermal Cracking) #관형 반응기(Tubular reactor) #국소 Peclet 수(Local Peclet number)

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2016-559-002775756

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