Journal:Chemical Engineering Journal, vol. 160, pp. 715-722, 2010.
Title: Enhancement of Methane Combustion in Micro Channels: Effects of Catalyst Segmentation with Cavities
Authors: Yueh-Heng Li, Guan-Bang Chen*, Hung-Wei Hsu, Yei-Chin Chao*
Rank: 7.4% (10/135), SCI, ENGINEERING: CHEMICAL, 2011.
Impact Factor: 3.074
Citation number: 58 (Web of Science)
FWCI: 0.88 (Scopus)
Abstract: 本研究提出結合觸媒分段與壁面空腔的微通道設計，以提升甲烷燃燒效能，並以含詳細異相與均相化學的數值模擬，評估不同觸媒配置、空腔尺寸、流動條件與反應器特性的影響。傳統觸媒燃燒中，表面反應與氣相反應會競爭燃料、氧氣與自由基；此設計則結合兩者優點。上游觸媒段先產生自由基與放熱，進而引發氣相反應並錨定於空腔；氣相反應釋出的CO則被下游鉑觸媒段大量消耗，使甲烷在短距離內完全轉化。空腔還能擴大穩定操作範圍並提供反應熱源，可應用於小型發電與供熱裝置。
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Contours of OH and CO mass fraction for different cavity widths: (a) 1mm, (b) 2mm and (c) 3mm.
Highlights:
- ● 觸媒分段結合壁面空腔可增強微通道內的甲烷燃燒。
- ● 上游觸媒產生的自由基與熱量點燃錨定於空腔的氣相反應。
- ● 下游鉑段消耗 CO,於短距離內達成甲烷完全轉化。
