الملخص

تم دراسة نوعين من حشوات الرغوة (Foamsfillers) المستخدمة في المفاعلات ومقارنتها بالأنواع التقليدية (PackedBed) ، بهدف معرفة كفاءة هذه الأنواع من ناحية انتقال المادة والتوصيل الحراري. تم في هذا العمل اختبار التفاعل الماص للحرارة وهو تحويل المثيل سيكلوهكسان إلى هيدروجين وتولوين باستعمال الحفاز (2%Pt/-Al2O3) لإنتاج الهيدروجين المستعمل في تطبيقات خلايا الوقود(Fuelcell) بهدف إنتاج الطاقة الكهربائية. من خلال النتائج المتحصل عليها في هذه الدراسة وجد أن الأنواع الجديدة لها توصيلية أكبر من الأنواع التقليدية مما يجعل منها بديل أفضل لأن المقاومة لعملية التوصيل الحراري تكون أقل للتفاعلات الماصة للحرارة . كما تبين من النتائج الخاصة بقياسات الانخفاض في الضغط أن هذه الأنواع الجديدة من الحشوات يكون فيها معدل انخفاض الضغط(Pwithcata=476Pa.m-1atu=0.92m.s-1) أقل بكثير مقارنة بالحشوات التقليدية (Pwithcata=1600Pa.m-1atu=0.92m.s-1). وهذا يعنى أن كمية الطاقة المطلوبة تكون أقل.

ABSTRACT

Two types of catalytic foams-filled metallic and ceramic reactors having different pore sizes were investigated and compared with fixed bed reactors in order to observe the thermal effects and try to identify the key parameters that promote both heat and mass transfer. The performance of foam-filled reactor with conventional fixed bed reactor was examined using an endothermic reaction. The reaction was the dehydrogenation of mehtylcyclohexan (MCH) to toluene on 2% Pt/ -Al2O3, which is considered to be suitable reaction used to produce hydrogen for fuel-cell application. It was found that, for endothermic reactions not limited by external transport, the coated foams significantly increased the effective conductivity of catalytic beds, the denser foam leading to higher effective conductivity. The results indicate a much higher pressure drop of the beads (P with cata= 1600 Pa.m-1 at u = 0.92 m.s-1) compared to that of the different foams (Pwithcata=476Pa.m-1atu=0.92m.s-1), and the Innocenti et al. correlation agrees very well with experimental data compared with other correlations