1. IntroductionChemical-looping com

1. Introduction
Chemical-looping combustion (CLC) has emerged as a promising process for fuel combustion with low-cost CO2 separation and NOx pollution control. CLC takes advantage of the redox behavior of certain metal oxides (oxygen carriers, OC) to seize oxygen in an Oxidizer reactor, which is used thereafter to oxidize a fuel in a separate reactor, the Reducer. Solids circulation between the two reactors is typically accomplished with interconnected fluidized bed configurations, including riser and bubbling fluidized beds (Lyngfelt et al., 2001), two bubbling fluidized beds (Adánez et al., 2006) and dual circulating fluidized bed reactors (Pröll et al., 2009). Alternative reactor concepts for CLC include alternating flow fixed-bed reactors (Noorman et al., 2010), moving bed reactors (Fan et al., 2008), and rotating fixed-bed reactors (Håkonsen and Blom, 2011 and Zhao et al., 2013). Compared with fixed-bed reactors, fluidized bed reactors are more suitable to process large inventories of solids with small pressure drop and uniform temperature profiles (Zhou et al., 2014a). Bubbling fluidized bed reactors are the most common implementation of lab- and pilot- scale CLC Reducers (Chandel et al., 2009, Gayán et al., 2009, Hoteit et al., 2009, Iliuta et al., 2010, Mattisson et al., 2008, Ryu et al., 2008 and Ryu et al., 2009). Therefore, most experimental and theoretical work has focused on CLC Reducers operating in the bubbling bed regime, for which pilot-scale experience suggests a smooth transition to the commercial scale, on the basis of well-established scaling-up procedures (Rüdisüli et al., 2012).

In the context of modeling and simulation of CLC Reducers, approaches such as computational fluid dynamics (CFD) and hydrodynamic models have been proposed (Adánez et al., 2012). CFD is capable of representing the detailed hydrodynamic characteristics of the reactor, but it is computationally intensive and has limited applications to process design and sensitivity analysis. Mahalatkar et al. (2011, 2010), Jung and Gamwo (2008), Deng et al. (2009) and Wang et al., 2012 and Wang et al., 2013 developed CFD models to simulate the performance of CLC Reducers in bubbling or circulating fluidized beds. Summarizing their results and conclusions, it was observed that fuel conversion can be hindered by large and fast bubbles passing through the reactor and agreement with experimental data depends on the accuracy of the bubble phase modeling.

On the contrary, hydrodynamic modeling approaches (Davidson and Harrison, 1963, Kunii and Levenspiel, 1968a, Kunii and Levenspiel, 1968b, Shiau and Lin, 1993 and Tabis and Essekkat, 1992) are more suitable for reactor design and process sensitivity analyses. In the context of simulation of chemical-looping reactors, hydrodynamic models have been often used to provide insights to process efficiency and selectivity. Brown et al. (2010) used the two-phase model by Davidson and Harrison (1963) with the assumptions of bed isothermality and negligible solid carry-over in the bubbles to simulate CLC in a bubbling bed reactor and validated the model against their experimental data. Yazdanpanah et al. (2014) and Yazdanpanah (2011) considered the impact of solid in the bubble phase and successfully simulated the experimental results of their 10 kW pilot plant. Iliuta et al. (2010) utilized the Kunii and Levenspiel three phase model (Kunii and Levenspiel, 1968a and Kunii and Levenspiel, 1968b) and successfully predicted their semi-batch CLC reduction reactor data. Their model assumes an isothermal bed and negligible solids entrainment to the freeboard. A similar simulation approach was used by Sahir et al. (2013) for the fuel reactor modeling of chemical-looping with oxygen uncoupling (CLOU). The interconnected fluidized bed reactor model proposed by Xu et al. (2007) considered a particle population balance with a two-phase hydrodynamic model for the Reducer, assuming perfect solid mixing in the emulsion phase. Similarly, Brahimi and coworkers (Brahimi et al., 2012 and Choi et al., 2012) developed a mathematical model with particle population balance to study the optimal operating range for a continuous bubbling bed CLC process. In the analysis by Hofbauer and coworkers (Bolhàr-Nordenkampf et al., 2009, Kolbitsch et al., 2009a and Kolbitsch et al., 2009b; Kronberger et al., 2003) the presence of a freeboard region was shown to significantly improve fuel conversion (Pröll et al., 2009). Similar findings were presented by Abad et al. (2010), for a steady state CuO-based CLC system. Recently, Peltola et al., 2013a and Peltola et al., 2013b presented a one-dimensional dynamic model of CLC in a dual fluidized bed reactor system focusing the scale-up considerations for CLC.

In this work, a transient hydrodynamic model is developed with the objective to predict and analyze the behavior of CLC bubbling bed Reducers operating with CH4 and supported NiO. The Kunii and Levenspiel, 1969 and Kunii and Levenspiel, 1968b three-phase model is used for the simulation of batch CLC reduction experiments. Reaction kinetics, developed previously (Zhou et al., 2014b and Zhou et al., 2013) for fixed-bed reactor kinetics analyses, is used for the prediction of bubbling bed Reducers performance, without further fitting. This kinetics model is inclusive of the heterogeneous and catalytic reactions of CH4 and its partial oxidation products, CO and H2 and thus it allows for an overall analysis of gaseous CLC with Ni oxygen carriers. The reactor energy balance, pressure balance, gas volume change due to reactions and pressure variations, and the effect of oxygen carrier entrainment in the freeboard region are all considered in the model. The process and kinetic models are validated against experimental data from the literature and then used for sensitivity analyses with respect to crucial hydrodynamic parameters, correlations and assumptions. The effects of mean particle size change, grid design and its related jet-induced attrition rate on the Reducer efficiency and CH4 oxidation selectivity are studied. Therefore, this work presents a comprehensive analysis (void of parameter fitting) of the modeling framework suitable for the simulation of the reduction step in CLC. Emphasis is placed on the sensitivity of the model to its assumptions, parameters and process particularities, in an effort to provide an accurate and realistic framework for the design of optimal CLC Reducers.

Results (Thai) 1:

1. บทนำมีการวนรอบเคมีสันดาป (CLC) ได้ผงาดขึ้นเป็นกระบวนการกำหนดการสำหรับเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีต้นทุนต่ำแยก CO2 และควบคุมมลพิษโรงแรมน็อกซ์ CLC ใช้ประโยชน์จากลักษณะ redox ของออกไซด์โลหะบาง (ออกซิเจนสายการบิน องศาเซลเซียส) แย่งออกซิเจนในเครื่องปฏิกรณ์เป็น Oxidizer ซึ่งใช้หลังจากนั้นเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์การแยก การลดการออกซิไดซ์ โดยทั่วไปดำเนินการหมุนเวียนของแข็งระหว่างเตาปฏิกรณ์สองกับมกราคม fluidized ค่า รวม riser และพัทยา fluidized เตียง (Lyngfelt และ al., 2001), พัทยาสอง fluidized เตียง (Adánez และ al., 2006) และแบบหมุนเวียน fluidized เตียงเตาปฏิกรณ์ (Pröll et al., 2009) แนวคิดเครื่องปฏิกรณ์สำรองสำหรับ CLC รวมสลับกระแสเตียงเตาปฏิกรณ์ (Noorman et al., 2010), ย้ายเตาปฏิกรณ์เบด (พัดลมร้อยเอ็ด al., 2008), และการหมุนเตียงเตาปฏิกรณ์ (Håkonsen และ Blom, 2011 และเจียว et al., 2013) เมื่อเทียบกับเตียงเตาปฏิกรณ์ เตาปฏิกรณ์เบด fluidized จะเหมาะในการประมวลผลสินค้าคงคลังขนาดใหญ่ของของแข็งขนาดเล็กดันและอุณหภูมิรูปโพรไฟล์ (โจว et al., 2014a) เตาปฏิกรณ์เบด fluidized ไหลเอื่อย ๆ มีใช้ทั่วไปของห้องปฏิบัติการ และนักบินมาตราส่วน CLC Reducers (Chandel et al., 2009, Gayán et al., 2009, Hoteit et al., 2009, Iliuta et al., 2010, Mattisson et al., 2008, Ryu et al., 2008 และ Ryu et al., 2009) ดังนั้น มากที่สุดงานทดลอง และทฤษฎีได้เน้นใน Reducers CLC ในระบอบเตียงไหลเอื่อย ๆ ที่ประสบการณ์ระดับนำร่องแนะนำเปลี่ยนเรียบขนาดการค้า โดยใช้ขั้นตอนปรับขึ้นดีขึ้น (Rüdisüli et al., 2012)ในบริบทของการสร้างแบบจำลองและการจำลอง CLC Reducers วิธีคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) และรุ่น hydrodynamic ได้รับการนำเสนอ (Adánez et al., 2012) CFD มีความสามารถในการแสดงลักษณะ hydrodynamic รายละเอียดของระบบ แต่มันเป็น computationally เข้มข้น และมีจำกัดโปรแกรมประยุกต์การประมวลผลการวิเคราะห์ความไวและการออกแบบ Mahalatkar et al. (2011, 2010), จุง และ Gamwo (2008), เต็ง et al. (2009) และ al. et วัง 2012 และวัง et al. รุ่น CFD พัฒนา 2013 เพื่อจำลองประสิทธิภาพของ CLC Reducers ในพัทยา หรือหมุนเวียน fluidized เตียง สรุปผลและบทสรุปของพวกเขา มันถูกตรวจสอบว่า การแปลงเชื้อเพลิงสามารถเป็นผู้ที่ขัดขวาง โดยฟองอากาศขนาดใหญ่ และรวดเร็วผ่านระบบ และข้อตกลงกับข้อมูลทดลองขึ้นอยู่กับความถูกต้องของโมเดลระยะฟองการ์ตูน โมเดล hydrodynamic ยื่น (Davidson และ Harrison, 1963, Kunii และ Levenspiel, 1968a, Kunii และ Levenspiel, 1968b, Shiau และ หลิน 1993 และ Tabis และ Essekkat, 1992) เหมาะมากสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ออกแบบและกระบวนการวิเคราะห์ความไว ในบริบทของการจำลองของเตาปฏิกรณ์มีการวนรอบเคมี รุ่น hydrodynamic มักจะใช้เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกในการประมวลผลประสิทธิภาพและวิธีการ Al. เอ็ดบราวน์ (2010) ใช้แบบ two-phase Davidson และ Harrison (1963) กับสมมติฐานของ isothermality นอนและกระเป๋าถือมากกว่าแข็งระยะในฟองอากาศเพื่อจำลอง CLC ในเครื่องปฏิกรณ์เบดที่ไหลเอื่อย ๆ และตรวจสอบแบบจำลองกับข้อมูลการทดลอง Yazdanpanah et al. (2014) และ Yazdanpanah (2011) พิจารณาผลกระทบของแข็งในระยะฟอง และจำลองผลการทดลองของโรงงานนำร่องกิโลวัตต์ 10 เรียบร้อยแล้ว Iliuta et al. (2010) ใช้ Kunii และ Levenspiel สามเฟสแบบ (Kunii และ Levenspiel, 1968a และ Kunii และ Levenspiel, 1968b) และคาดการณ์กึ่งชุด CLC ลดเครื่องปฏิกรณ์ข้อมูลเรียบร้อยแล้ว รูปแบบของพวกเขาถือการ isothermal เตียงและของแข็งระยะ entrainment ไปเวปบอร์ด วิธีการจำลองคล้ายถูกใช้โดย Sahir et al. (2013) สำหรับน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์สร้างโมเดลของมีการวนรอบเคมีกับออกซิเจน uncoupling (CLOU) เตียงเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่เสนอโดย Xu et al. (2007) พิจารณาสมดุลประชากรอนุภาคกับแบบ hydrodynamic two-phase สำหรับลด สมมติว่าสมบูรณ์แข็งผสมในระยะอิมัลชัน fluidized ที่เชื่อมต่อกัน ในทำนองเดียวกัน Brahimi และเพื่อนร่วมงาน (Brahimi et al., 2012 และ Choi et al., 2012) แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้น ด้วยอนุภาคสมดุลประชากรศึกษาช่วงปฏิบัติสูงสุดอย่างต่อเนื่องไหลเอื่อย ๆ เตียง CLC กระบวนการ ในการวิเคราะห์โดย Hofbauer และคณะ (al. et Bolhàr Nordenkampf ปี 2009, Kolbitsch et al., 2009a และ Kolbitsch et al., 2009b Kronberger และ al., 2003) ของภูมิภาคเวปบอร์ดที่แสดงการปรับปรุงแปลงเชื้อเพลิง (Pröll et al., 2009) อย่างมีนัยสำคัญ ผลการวิจัยที่คล้ายกันถูกนำเสนอโดยอาบัด et al. (2010), ท่อน CLC CuO ตามระบบ ล่าสุด Peltola et al., 2013a และ Peltola et al., 2013b นำเสนอแบบไดนามิก one-dimensional ของ CLC ในระบบเครื่องปฏิกรณ์เบด fluidized สองเน้นการพิจารณาค่ามาตราส่วนสำหรับ CLCในงานนี้ แบบ hydrodynamic ชั่วคราวพัฒนา มีวัตถุประสงค์เพื่อทำนาย และวิเคราะห์พฤติกรรมของ CLC พัทยา Reducers นอนปฏิบัติ ด้วย CH4 และสนับสนุน NiO Kunii และ Levenspiel, 1969 และ Kunii และ Levenspiel, 1968b รุ่น 3 เฟสใช้สำหรับการจำลองการทดลองชุด CLC ลด ปฏิกิริยาจลนพลศาสตร์ พัฒนาก่อนหน้านี้ (โจว et al., 2014b และ al. et โจว 2013) ในเครื่องปฏิกรณ์เบดจลนพลศาสตร์วิเคราะห์ ใช้สำหรับการคาดเดาไหลเอื่อย ๆ เตียง Reducers ประสิทธิภาพ ไม่เหมาะสมต่อไป รุ่นนี้จลนพลศาสตร์ได้ดังปฏิกิริยาแตกต่างกัน และตัวเร่งปฏิกิริยา CH4 และผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันบางส่วน CO และ H2 จึงจะช่วยให้การวิเคราะห์ภาพรวมของ CLC เป็นต้นกับผู้ให้บริการออกซิเจน Ni เครื่องปฏิกรณ์พลังงานสมดุล สมดุลความดัน การเปลี่ยนแปลงปริมาณก๊าซปฏิกิริยา และการเปลี่ยนแปลงความดัน และผลของออกซิเจน entrainment ผู้ขนส่งในภูมิภาคเวปบอร์ดทั้งหมดกำลังในรูปแบบ กระบวนการและรูปแบบเดิม ๆ จะตรวจสอบกับข้อมูลการทดลองจากวรรณคดี และใช้สำหรับวิเคราะห์ความไวเกี่ยวกับสำคัญ hydrodynamic พารามิเตอร์ ความสัมพันธ์และสมมติฐาน ผลกระทบของขนาดอนุภาคเฉลี่ยที่เปลี่ยน แปลง ออกแบบตารางและอัตราของ attrition เจ็ทเกิดที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพลด และ CH4 ออกซิเดชันใวได้ศึกษา ดังนั้น นี้งานนำเสนอครอบคลุมการวิเคราะห์ (โมฆะของพารามิเตอร์เหมาะสม) กรอบสร้างโมเดลที่เหมาะสมสำหรับการจำลองขั้นตอนการลดความใน CLC เน้นความไวของแบบจำลองของสมมติฐาน พารามิเตอร์ และ particularities กระบวนการ การให้กรอบงานที่ถูกต้อง และเป็นจริงสำหรับการออกแบบของ Reducers CLC เหมาะสม

Results (Thai) 2:

1.
บทนำการเผาไหม้บ่วงเคมี(CLC) ได้กลายเป็นกระบวนการที่มีแนวโน้มสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีการแยก CO2 ต่ำค่าใช้จ่ายและ NOx ควบคุมมลพิษ CLC ใช้ประโยชน์จากพฤติกรรมอกซ์ของออกไซด์ของโลหะบางอย่าง (ผู้ให้บริการออกซิเจน OC) ที่จะยึดออกซิเจนในเครื่องปฏิกรณ์สันดาปซึ่งจะใช้หลังจากนั้นออกซิไดซ์เชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์แยกลด ของแข็งไหลเวียนระหว่างสองเครื่องปฏิกรณ์จะประสบความสำเร็จมักจะมีการกำหนดค่าเตียง fluidized ที่เชื่อมต่อกันรวมทั้งไรเซอร์และฟองเตียง fluidized (Lyngfelt et al., 2001) สองฟองเตียง fluidized (Adánez et al., 2006) และคู่การไหลเวียนของเครื่องปฏิกรณ์เตียง fluidized (Pröll et al., 2009) แนวคิดทางเลือกสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ CLC รวมถึงการไหลเวียนสลับเครื่องปฏิกรณ์คงที่เตียง (Noorman et al., 2010) การเคลื่อนย้ายเครื่องปฏิกรณ์เตียง (Fan et al., 2008) และหมุนเครื่องปฏิกรณ์คงที่เตียง (Håkonsenบลอมและ 2011 และ Zhao et al, 2013) เมื่อเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์คงนอนเตียง fluidized เครื่องปฏิกรณ์ที่มีความเหมาะสมมากขึ้นในการประมวลผลที่มีขนาดใหญ่สินค้าคงเหลือของของแข็งที่มีความดันลดลงขนาดเล็กและโปรไฟล์อุณหภูมิเครื่องแบบ (โจว et al., 2014a) ฟองเครื่องปฏิกรณ์เตียง fluidized มีการดำเนินงานที่พบมากที่สุดของ lab- และ pilot- ขนาด CLC Reducers (ราชี et al., 2009 gayan et al., 2009 Hoteit et al., 2009 Iliuta et al., 2010 Mattisson et al, . 2008 ร et al., 2008 และร et al., 2009) ดังนั้นการทดลองมากที่สุดและในทางทฤษฎีมีความสำคัญกับ CLC ลดขนาดการดำเนินงานในระบอบการปกครองเตียงฟองซึ่งประสบการณ์ของนักบินในระดับที่แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นกับเชิงพาณิชย์บนพื้นฐานของการที่ดีขึ้นขั้นตอนการปรับขึ้น (Rüdisüli et al, 2012). ในบริบทของการสร้างแบบจำลองและการจำลองของ CLC Reducers ที่วิธีการเช่นการคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) และรูปแบบอุทกพลศาสตร์ได้รับการเสนอ (Adánez et al., 2012) CFD ความสามารถในการเป็นตัวแทนของลักษณะอุทกพลศาสตร์รายละเอียดของเครื่องปฏิกรณ์ แต่มันเป็นคอมพิวเตอร์ที่เข้มข้นและมีการ จำกัด การใช้งานที่จะดำเนินการออกแบบและการวิเคราะห์ความไว Mahalatkar et al, (2011, 2010), จุงและ Gamwo (2008), et al, เติ้ง (2009) และวัง et al., 2012 และวัง et al., 2013 การพัฒนาแบบจำลอง CFD ในการจำลองการทำงานของ CLC Reducers ใน bubbling หรือหมุนเวียนเตียง fluidized สรุปผลและข้อสรุปของพวกเขาก็ถูกตั้งข้อสังเกตว่าการแปลงเชื้อเพลิงสามารถขัดขวางโดยฟองอากาศขนาดใหญ่และรวดเร็วผ่านเครื่องปฏิกรณ์และข้อตกลงกับข้อมูลการทดลองขึ้นอยู่กับความถูกต้องของการสร้างแบบจำลองขั้นตอนฟอง. ในทางตรงกันข้ามการสร้างแบบจำลองอุทกพลศาสตร์วิธี (เดวิดสันและแฮร์ริสัน 1963 Kunii และ Levenspiel, 1968a, Kunii และ Levenspiel, 1968b, Shiau และหลินปี 1993 และ Tabis และ Essekkat, 1992) มีความเหมาะสมมากสำหรับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์และความไวกระบวนการวิเคราะห์ ในบริบทของการจำลองเครื่องปฏิกรณ์เคมีวนลูปแบบจำลองอุทกพลศาสตร์มักจะถูกนำมาใช้เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกในการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและการเลือก บราวน์, et al (2010) ที่ใช้รูปแบบสองเฟสโดยเดวิดสันและแฮร์ริสัน (1963) ที่มีการตั้งสมมติฐานจากเตียง isothermality และของแข็งที่นำติดตัวมากกว่าเล็กน้อยในฟองอากาศเพื่อจำลอง CLC ในเครื่องปฏิกรณ์เตียงฟองและตรวจสอบรูปแบบกับข้อมูลการทดลองของพวกเขา Yazdanpanah et al, (2014) และ Yazdanpanah (2011) การพิจารณาผลกระทบของการที่แข็งแกร่งในระยะฟองและประสบความสำเร็จในการจำลองผลการทดลองจาก 10 กิโลวัตต์โรงงานต้นแบบของพวกเขา Iliuta et al, (2010) ใช้ประโยชน์ Kunii และ Levenspiel รูปแบบสามเฟส (Kunii และ Levenspiel, 1968a และ Kunii และ Levenspiel, 1968b) และประสบความสำเร็จที่คาดการณ์ชุดกึ่งของพวกเขาลดลง CLC ข้อมูลเครื่องปฏิกรณ์ รูปแบบของพวกเขาถือว่าเตียง isothermal และของแข็งเล็กน้อยขึ้นรถไฟไปยังเวปบอร์ด วิธีการจำลองคล้ายถูกใช้โดย Sahir et al, (2013) สำหรับเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิงการสร้างแบบจำลองของสารเคมีกับออกซิเจนบ่วง uncoupling (CLOU) เตียง fluidized เชื่อมต่อรูปแบบของเครื่องปฏิกรณ์ที่เสนอโดย Xu et al, (2007) การพิจารณาความสมดุลประชากรอนุภาคที่มีสองเฟสแบบจำลองอุทกพลศาสตร์สำหรับลดสมมติว่าการผสมที่เป็นของแข็งที่สมบูรณ์แบบในระยะอิมัลชัน ในทำนองเดียวกัน Brahimi และเพื่อนร่วมงาน (Brahimi et al., 2012 และ Choi et al., 2012) การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีความสมดุลประชากรอนุภาคเพื่อศึกษาช่วงการดำเนินงานที่เหมาะสมสำหรับเตียงเดือดต่อเนื่องกระบวนการ CLC ในการวิเคราะห์โดยการ Hofbauer และเพื่อนร่วมงาน (ที่Bolhàr-Nordenkampf et al, 2009 Kolbitsch, et ​​al, 2009a และ Kolbitsch, et ​​al, 2009b;.... Kronberger, et al, 2003) การปรากฏตัวของภูมิภาคเวปบอร์ดได้รับการแสดงที่จะมีนัยสำคัญปรับปรุงน้ำมันเชื้อเพลิง แปลง (Pröll et al., 2009) ผลการวิจัยที่คล้ายกันถูกนำเสนอโดย Abad et al, (2010) สำหรับความมั่นคงของรัฐออกไซด์ที่ใช้ระบบ CLC เมื่อเร็ว ๆ นี้ Peltola et al., 2013a และ Peltola et al., 2013b นำเสนอรูปแบบไดนามิกหนึ่งมิติของ CLC ในเตียง fluidized คู่ระบบเครื่องปฏิกรณ์มุ่งเน้นไปที่การพิจารณาระดับขึ้นสำหรับ CLC. ในงานนี้แบบจำลองอุทกพลศาสตร์ชั่วคราวได้รับการพัฒนา โดยมีวัตถุประสงค์ที่จะคาดการณ์และวิเคราะห์พฤติกรรมของ CLC เดือด Reducers เตียงดำเนินงานที่มี CH4 และสนับสนุน NiO Kunii และ Levenspiel 1969 และ Kunii และ Levenspiel, 1968b รูปแบบสามเฟสจะใช้สำหรับการจำลองการทดลองลด CLC ชุด จลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาการพัฒนาก่อนหน้านี้ (โจว et al., 2014b และโจว et al., 2013) สำหรับเครื่องปฏิกรณ์จลนศาสตร์เตียงวิเคราะห์คงถูกนำมาใช้เพื่อการคาดการณ์ของฟองเตียง reducers ประสิทธิภาพการทำงานโดยไม่ต้องเหมาะสมต่อไป รุ่นนี้จลนศาสตร์รวมของปฏิกิริยาที่แตกต่างกันและการเร่งปฏิกิริยาของ CH4 และผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันบางส่วน, CO และ H2 จึงจะช่วยให้การวิเคราะห์โดยรวมของ CLC กับก๊าซออกซิเจน Ni ผู้ให้บริการ สมดุลพลังงานเครื่องปฏิกรณ์สมดุลความดันการเปลี่ยนแปลงปริมาณก๊าซเนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาและรูปแบบความดันและผลกระทบของการให้บริการรถไฟออกซิเจนในภูมิภาคเวปบอร์ดได้รับการพิจารณาทั้งหมดในรูปแบบ กระบวนการและรูปแบบการเคลื่อนไหวที่มีการตรวจสอบกับข้อมูลการทดลองจากวรรณกรรมและนำไปใช้เพื่อความไวของการวิเคราะห์ที่เกี่ยวกับพารามิเตอร์อุทกพลศาสตร์ที่สำคัญความสัมพันธ์และการตั้งสมมติฐาน ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคออกแบบตารางและอัตราการขัดสีที่เกี่ยวข้องเจ็ทที่เกิดขึ้นในประสิทธิภาพลดการเกิดออกซิเดชันและการเลือก CH4 มีการศึกษา ดังนั้นงานวิจัยนี้นำเสนอการวิเคราะห์ที่ครอบคลุม (void ของพารามิเตอร์ที่เหมาะสม) ของกรอบการสร้างแบบจำลองที่เหมาะสมสำหรับการจำลองขั้นตอนการลดลงใน CLC เน้นรูปแบบความไวของสมมติฐานของพารามิเตอร์และลักษณะเฉพาะกระบวนการในความพยายามที่จะให้กรอบการทำงานที่ถูกต้องและเป็นจริงสำหรับการออกแบบของ Reducers CLC ที่ดีที่สุดที่

Results (Thai) 3:

1 . เคมีเบื้องต้น
วนลูป ( CLC ) และได้กลายเป็นแนวโน้มสำหรับกระบวนการการเผาไหม้เชื้อเพลิงด้วยการแยก CO2 ต่ำและควบคุมมลพิษดังกล่าว ใช้ประโยชน์จากพฤติกรรมศูนย์อกซ์ ออกไซด์ของโลหะบาง ( ผู้ให้บริการออกซิเจน OC ) จับออกซิเจนในการสันดาปของเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้หลังจากนั้นจะออกซิไดซ์เชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์แยกลด .การไหลเวียนน้ำระหว่างสองเครื่องปฏิกรณ์โดยทั่วไปจะได้เชื่อมต่อกันแบบฟลูอิดไดซ์เบดและฟลูอิไดซ์เบด รวมทั้งเป็น bubbling เตียง ( lyngfelt et al . , 2001 ) , สอง bubbling เตียงใหม่ ( AD . kgm เนซ et al . , 2006 ) และเครื่องปฏิกรณ์แบบฟลู ( PR ö ll et al . , 2009 )แนวคิดแบบทางเลือกสำหรับศูนย์รวมสลับไหลเครื่องปฏิกรณ์เบด ( noorman et al . , 2010 ) , ย้ายเครื่องนอน ( พัดลม et al . , 2008 ) , และหมุนเครื่องปฏิกรณ์เบด ( H ปีและ konsen บลัม , 2011 และจ้าว et al . , 2013 ) เปรียบเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์เบด ,เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดจะเหมาะสมกับกระบวนการสินค้าคงคลังขนาดใหญ่ของของแข็งที่มีความดันและอุณหภูมิขนาดเล็กชุดโปรไฟล์ ( โจว et al . , 2014a ) เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดมีน้ำใช้ที่พบบ่อยที่สุดของแล็บ และนักบิน - ขนาดศูนย์จำกัด ( manipur . kgm et al . , 2009 , Gay . kgm n et al . , 2009 , hoteit et al . , 2009 , iliuta et al . , 2010 , mattisson et al . , 2008 , ริว et al . ,2008 และริว et al . , 2009 ) ดังนั้น การทดลองและทฤษฎีงานส่วนใหญ่จะเน้นในการดำเนินงานศูนย์ reducers หลังเตียง ระบอบการปกครอง ซึ่งประสบการณ์นำร่องให้ราบรื่นไปในเชิงพาณิชย์ บนพื้นฐานของการปรับขึ้น ดีขึ้น ( R ü DIS ü Li et al . , 2012 ) .

ในบริบทของการจำลองแบบและการจำลองของ ศูนย์ reducers ,วิธีเช่นการคำนวณพลศาสตร์ของไหล ( CFD ) และแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ ได้รับการเสนอ ( AD . kgm เนซ et al . , 2012 ) ดัชนี CFD สามารถแสดงลักษณะของเตาปฏิกรณ์ แต่มัน computationally อย่างเข้มข้น และมี จำกัด การใช้งานในกระบวนการออกแบบและการวิเคราะห์ความไว mahalatkar et al . ( พ.ศ. 2553 ) , จุง และ gamwo ( 2008 ) , เติ้ง et al .( 2009 ) และ Wang et al . , 2012 และ Wang et al . , 2013 พัฒนาแบบจำลอง CFD จำลองการปฏิบัติงานของศูนย์ reducers ในฟองหรือเตียงฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียน . สรุปผลและข้อสรุปพบว่า การเปลี่ยนแปลงประเภทของเชื้อเพลิงที่สามารถขัดขวางโดยขนาดใหญ่และรวดเร็วฟองอากาศผ่านเครื่องปฏิกรณ์และข้อตกลงกับข้อมูลการทดลองที่ขึ้นอยู่กับความถูกต้องของฟองระยะแบบ

ส่วนวิธีการแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ เดวิดสัน และ แฮร์ริสัน ( 1963 kunii และ levenspiel 1968a kunii levenspiel , , และ , และ 1968b shiau , หลิน 1993 และ tabis essekkat , และ ,1992 ) เหมาะสำหรับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์และกระบวนการวิเคราะห์ความไว ในบริบทของการจำลองเครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบวนลูป , ดัชนีได้รับมักจะใช้เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกเพื่อประสิทธิภาพกระบวนการและการ . สีน้ำตาล et al .( 2010 ) การใช้รูปแบบโดยเดวิดสันและแฮริสัน ( 1963 ) กับสมมติฐานของการวิจัย isothermality เตียงแข็งมีมากกว่าในฟองอากาศเพื่อจำลองศูนย์ใน bubbling ปฏิกรณ์และตรวจสอบแบบจำลองกับข้อมูลการทดลองของพวกเขา yazdanpanah et al .