LNG动力船废气重整制氢反应特性数值分析

作者：贺天智; 林睿; 刘书杰; 彭佳杰; 代黎博; 王树信

来源：船舶工程, 2022, 44(01): 8-14.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2022.01.02

• 船舶
• 液化天然气(LNG)动力船
• 废气重整
• 制氢
• 反应特性
• 计算流体力学

采用计算流体力学(CFD)建立合理的船用废气重整制氢反应器模型，在进口重整气体温度为500℃、水碳比为2的工况下研究液化天然气(LNG)动力船废气重整制氢反应特性，研究重整气体的温度、水碳比和流速对反应特性的影响。研究结果表明：在反应区域，沿气体流动方向，H2的摩尔分数逐渐增大，CH4的摩尔分数逐渐减小，H2O的含量先增加后减少。温度由400℃升高至1 000℃，出口H2的摩尔分数由8.4%增大至11.1%，重整反应的能量转换效率由19.48%提高至25.75%。水碳比由1升高至6,H2的摩尔分数由8.2%增大至10.0%，后减小至9.8%；重整反应的能量转换效率先由18.03%提高至23.23%，后下降至22.61%。流速由0.01 m/s增大至0.10 m/s,H2的摩尔分数由12.66%减小至4.90%，系统的能量转换效率由29.87%下降至11.06%。