金属氢化物热压缩机吸放氢传热传质的对称性研究
【作者】
马进成
[1] ;
杨福胜
[2] ;
王玉琪
[1] ;
吴震
[2] ;
鲍泽威
[2] ;
张早校
[2] ;
曹建党
[3]
【关键词】
金属氢化物
热压缩机
反应器
传热传质
【摘要】针对金属氢化物热压缩机(MHTC)在实际应用过程中存在的吸放氢非对称性限制,开展了MHTC传热传质对称性的研究和优化。根据局部热平衡模型,以2D圆环剖面为计算区域,对MHTC多管柬反应器实施了模拟,并对模拟过程中的参数及结构进行了优化。优化结果表明:以4层管的多管束反应器为基准,改变吸放氢反应条件能改善反应过程的不对称性特征,即吸、放氢压力分别为2、0.05MPa,温度为293、393K,传热系数为1000W/(m^2·K)时,吸氢反应分率由0.1上升到0.9;放氢反应分率由0.9降至0.1时,所用时间分别为350和360s,温度变化幅度分别为40和43K,显示出明显的对称性。在反应前20s内,放氢过程中平衡压力的变化剧烈,占平衡压力总变化号的50%以上,为反应过程中的高效反应阶段。
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