Nasze serwisy używają informacji zapisanych w plikach cookies. Korzystając z serwisu wyrażasz zgodę na używanie plików cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki, które możesz zmienić w dowolnej chwili. Więcej informacji odnośnie plików cookies.

Obowiązek informacyjny wynikający z Ustawy z dnia 16 listopada 2012 r. o zmianie ustawy – Prawo telekomunikacyjne oraz niektórych innych ustaw.

Wyłącz komunikat

 
 

Logowanie

Logowanie za pomocą Centralnej Usługi Uwierzytelniania PRz. Po zakończeniu pracy nie zapomnij zamknąć przeglądarki.

Mechanika

Mechanika
86 (1/14), DOI: 10.7862/rm.2014.5

Wpływ warunków brzegowych na rozkład pola temperatury w przepływowym reaktorze do parowego reformingu metanu

Marcin Moździerz, Grzegorz Brus, Anna Ściążko, Yosuke Komatsu, Shinji Kimijima, Janusz S. Szmyd

DOI: 10.7862/rm.2014.5

Streszczenie

Jedną z zalet wysokotemperaturowych ogniw paliwowych ze stałym elektrolitem tlenkowym SOFC jest elastyczność w doborze paliw, w szczególności możliwość wykorzystania węglowodorów. Dla ogniw paliowych zasilanych węglowodorami możliwa jest konwersja paliwa na drodze reformingu zewnętrznego bądź wewnętrznego. W przypadku systemu z połączeniem wewnętrznym ciepło pochodzące z pracującego stosu ogniw paliwowych może zostać efektywnie wykorzystane w endotermicznej reakcji reformingu. Opracowanie tegoż systemu zależy od rozmieszczenia elementów pod kątem optymalizacji transportu ciepła w układzie, stresu termicznego wywieranego na poszczególne elementy, osadzania węgla, stopnia polaryzacji elektrod, kosztów oraz efektywności systemu. W pracy przedstawiono badania eksperymentalne na podstawie których zbudowano matematyczny model procesu reformingu, a także przeprowadzono analizę numeryczną wpływu warunków brzegowych oraz parametrów procesu na rozkład pola temperatury w reaktorze podczas reakcji parowego reformingu metanu.

Pełny tekst (pdf)

Literatura

  1. Achenbach E.,. Riensche E.: Methane/steam reforming kinetics for solid oxide fuel cells, J. Power Sources, 52 (1994) 283-288.
  2. Brus G., Kimijima S., Szmyd J.S.: Experimental and numerical analysis of transport phenomena in an internal indirect fuel reforming type Solid Oxide Fuel Cells using Ni/SDC as a catalyst, J. Phys. Conf. Ser., 395 (2012).
  3. Brus G.,. Komatsu Y.,. Kimijima S., Szmyd J. S.: An analysis of biogas reforming process on Ni/YSZ and Ni/SDC catalysts, Int. J. Thermodyn., 15 (2012) 43-51.
  4. Brus G., Szmyd J.S.: Numerical modelling of radiative heat transfer in an internal indirect reforming-type SOFC, J. Power Sources, 181 (2008) 8-16.
  5. Komatsu Y., Kimijima S., Szmyd J.S.: Numerical analysis on dynamic behavior of solid oxide fuel cell with power output control scheme, J. Power Sources, 223 (2013) 232-245.
  6. Nield D., Bejan A.: Convection in porous media, Springer Science+Business Media, Inc., New York 2006.
  7. Patankar S. V.: Numerical heat transfer and fluid flow. Hempshire Publishing Corporation, New York 1980.
  8. Sciazko A., Komatsu Y., Brus G., Kimijima S.,. Szmyd J.S.: A novel approach to the experimental study on methane/steam reforming kinetics using the Orthogonal Least Squares method, J. Power Sources, 262 (2014) 245-254.
  9. S. C. Singhal and K. Kendall, Eds.: High Temperature Solid Oxide Fuel Cells: Fundamentals, Design and Applications. Elsevier Ltd., Oxford 2003.
  10. Suzuki K., Iwai H., Nishino T.: Electrochemical and thermo-fluid modeling of a tubular solid oxide fuel cell with accompanying indirect internal fuel reforming, in Transport Phenomena in Fuel Cells, Sunden B., Faghri M., Eds. WITPress, Southampton 2005, pp. 83-131.

Podsumowanie

TYTUŁ:
Wpływ warunków brzegowych na rozkład pola temperatury w przepływowym reaktorze do parowego reformingu metanu

AUTORZY:
Marcin Moździerz (1)
Grzegorz Brus (2)
Anna Ściążko (3)
Yosuke Komatsu (4)
Shinji Kimijima (5)
Janusz S. Szmyd (6)

AFILIACJE AUTORÓW:
(1) Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
(2) Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
(3) Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; Shibaura Institute of Technology, Graduate School of Engineering and Science, 307 Fukasaku, Minuma-ku, Saitama-shi, 337-8570 Saitama, Japan
(4) Shibaura Institute of Technology, Graduate School of Engineering and Science, 307 Fukasaku, Minuma-ku, Saitama-shi, 337-8570 Saitama, Japan
(5) Shibaura Institute of Technology, College of Systems Engineering and Science, 307 Fukasaku, Minuma-ku, Saitama-shi, 337-8570 Saitama, Japan
(6) Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

WYDAWNICTWO:
Mechanika
86 (1/14)

SŁOWA KLUCZOWE:
reforming parowy metanu, kinetyka reakcji chemicznych, materiały porowate, symulacje numeryczne

PEŁNY TEKST:
http://doi.prz.edu.pl/pl/pdf/mechanika/66

DOI:
10.7862/rm.2014.5

URL:
http://dx.doi.org/10.7862/rm.2014.5

DATA WPŁYNIĘCIA DO REDAKCJI:
2014-05-15

PRAWA AUTORSKIE:
Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. Ignacego Łukasiewicza; al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów
tel.: +48 17 865 11 00, fax.: +48 17 854 12 60
Administrator serwisu: