Análisis de simulación del mecanismo de reformado de gases de escape de metano basado en motores de GNL marinos
Autores: Shi, Jie; Yan, Haoyu; Zhu, Yuanqing; Feng, Yongming; Mao, Zhifan; Ran, Xiaodong; Xia, Chong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de simulación del mecanismo de reformado de gases de escape de metano basado en motores de GNL marinos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Lng
Combustible
Buques
Reforma de gases de escape
Rendimiento
Emisiones contaminantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El GNL es un combustible alternativo potencial para los barcos. La generación de hidrógeno a través de la reforma de gases de escape es un método efectivo para mejorar el rendimiento del motor de GNL y reducir sus emisiones contaminantes. Es necesario estudiar el mecanismo de la reforma de metano en los gases de escape para guiar el diseño del reformador. Basado en el mecanismo detallado, se estudiaron las características de la reacción de reforma de metano para un motor marino de GNL. En primer lugar, se estudiaron las características de reforma de los gases de escape. Los resultados muestran que la reforma de metano requiere un ambiente de oxígeno pobre, y la reacción de producción de hidrógeno no ocurrirá cuando la concentración de oxígeno sea demasiado alta. Luego, se estudiaron los efectos de la relación O/CH (0.2-1) y la relación HO/CH (0-2) en la reacción de reforma. Los resultados muestran que bajo O/CH = 0.4, la fracción molar de hidrógeno en la salida del reactor disminuye con el aumento de las relaciones HO/CH. Finalmente, se realizó un análisis del mecanismo. Los resultados muestran que primero ocurre una reacción de oxidación y luego la reacción de reforma de vapor ocurre en catalizadores a base de paladio.
Descripción
El GNL es un combustible alternativo potencial para los barcos. La generación de hidrógeno a través de la reforma de gases de escape es un método efectivo para mejorar el rendimiento del motor de GNL y reducir sus emisiones contaminantes. Es necesario estudiar el mecanismo de la reforma de metano en los gases de escape para guiar el diseño del reformador. Basado en el mecanismo detallado, se estudiaron las características de la reacción de reforma de metano para un motor marino de GNL. En primer lugar, se estudiaron las características de reforma de los gases de escape. Los resultados muestran que la reforma de metano requiere un ambiente de oxígeno pobre, y la reacción de producción de hidrógeno no ocurrirá cuando la concentración de oxígeno sea demasiado alta. Luego, se estudiaron los efectos de la relación O/CH (0.2-1) y la relación HO/CH (0-2) en la reacción de reforma. Los resultados muestran que bajo O/CH = 0.4, la fracción molar de hidrógeno en la salida del reactor disminuye con el aumento de las relaciones HO/CH. Finalmente, se realizó un análisis del mecanismo. Los resultados muestran que primero ocurre una reacción de oxidación y luego la reacción de reforma de vapor ocurre en catalizadores a base de paladio.