Комплексная переработка природного газа в установках с использованием теплоты ВТГР и радиальной схемы течения потоков

В работе изложены основные результаты исследований теплогидравлических характеристик установки для паровой конверсии метана с радиальным течением газовой смеси в кольцевом канале, заполненном зернистым слоем катализатора. Нагрев смеси (СН₄ + Н₂О) и обеспечение теплотой эндотермической реакции конверсии осуществляется системой вертикально расположенных внутри установки трубных пучков с гелиевым теплоносителем, передающим теплоту от высокотемпературного газоохлаждаемого ядерного реактора (ВТГР). Приводятся простые критериальные соотношения, описывающие теплообмен потока в условиях конфузорно-диффузорного его течения с шаровыми элементами слоя и трубными пучками с газовым теплоносителем (гелием), расположенными в слое. В качестве примера эффективности предложенной схемы установки приведены основные конструктивные и теплогидравлические параметры конвертера природного газа.

высокотемпературный газоохлаждаемый реактор, парометановая конверсия, радиальная схема течения, гидравлические потери, синтез-газ, диметиловый эфир, high temperature gas-cooled reactor, methane steam conversion, radial flow diagram, hydraulic losses, synthetic gas, dimethyl ether

1. Розовский А.Я. Экологически чистые моторные топлива на базе природного газа // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. №13. С. 701-712.

2. Дубковский В.А. Энерготехнологическое использование нетрадиционных и атомных энергоустановок. Афтореферат дисс. д.т.н. М., 1998.

3. Климова В.А., Пахалуев В.М., Щеклеин С.Е. Численное моделирование и экспериментальные исследования гидродинамики и теплообмена при радиальном течении газа в слое шаровых элементов // Теплоэнергетика. 2011. №4. С. 52-56.

4. Пронин В.А. Компоновки трубных пучков и синтез конвективных поверхностей теплообмена с повышенной энергоэффективностью. Автореферат дисс. д.т.н. М., 2008.

5. Климова В.А., Пахалуев В.М., Щеклеин С.Е. Особенности вихреобразования при течении газового потока в слое шаровых элементов // Проблемы энергетики. 2010. № 7-8. С. 14-19.

6. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках. М.: Наука, 1982. 472 с. konvektivnyh poverhnostej teploobmena s povysennoj ènergoèffektivnostû. Avtoreferat diss. d.t.n. M., 2008.

7. Klimova V.A., Pahaluev V.M., Seklein S.E. Osobennosti vihreobrazovaniâ pri tecenii gazovogo potoka v sloe sarovyh èlementov // Problemy ènergetiki. 2010. # 7-8. S. 14-19.

8. Zukauskas A.A. Konvektivnyj perenos v teploobmennikah. M.: Nauka, 1982. 472 s.