A three-dimensional conjugate heat transfer model for methanol synthesis in a modular millireactor

Daulet Izbassarov*, Judit Nyári, Alpo Laitinen, Arto Laari, Annukka Santasalo-Aarnio, Ville Vuorinen

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

3 Sitaatiot (Scopus)
301 Lataukset (Pure)

Abstrakti

In this work, a modular millireactor (MMR) is designed and modeled using the computational fluid dynamics (CFD) tool OpenFOAM. First, the method is validated against a conventional packed bed reactor (PBR) model (1D) with Aspen Plus. Next, the method is applied to study the effects of pressure (2–6 MPa) and temperature (483–533 K) on the performance of the MMR. Conjugate heat transfer (CHT) CFD results for the MMR are compared against a corresponding PBR at isothermal conditions. For the MMR, the methanol yield is shown to vary between 9–23 % within the studied parameter range. Overall, the MMR outperforms the PBR at conditions studied in this work. The maximum difference in methanol yield between MMR and the PBR is noted to be a factor of 1.71 at 533 K and 5 MPa. Such a large discrepancy advocates the usage of 3D CHT/CFD.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli117765
Sivut1-12
Sivumäärä12
JulkaisuChemical Engineering Science
Vuosikerta258
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 31 elok. 2022
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'A three-dimensional conjugate heat transfer model for methanol synthesis in a modular millireactor'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä