基于CPFD方法的甲烷无氧芳构化流化床反应器数值模拟

基于计算颗粒流体力学(CPFD)方法对甲烷无氧芳构化催化反应/催化剂再生系统中的流化床反应器进行了数值模拟,并将模拟结果与实验结果进行比较,验证了CPFD模拟的可行性。通过模拟得到了反应器内整体气固流动状态、气相各组分浓度分布及催化剂积碳含量分布等,考察了不同操作条件如甲烷进料流量及反应器内催化剂存留量对气固两相流动及甲烷无氧芳构化反应性能的影响。结果表明,甲烷进料流量增加会降低甲烷转化率,提高芳烃选择性;反应器内催化剂存留量增加会加剧床内气固两相的返混程度,提高甲烷转化率,降低芳烃选择性。