Термическая стабильность реактора Фишера–Тропша с неподвижным слоем частиц катализатора

В приближении малых флуктуаций исследуется тепловая устойчивость реактора с неподвижным слоем частиц катализатора для синтеза жидких углеводородов по технологии Фишера–Тропша. При моделировании на макроуровне процессов тепло- и массопереноса в реакторе учитываются микропроцессы, проходящие внутри пористой частицы. Условия, обеспечивающие термическую стабильность реактора в приближении малых флуктуаций температур и концентраций синтез-газа, получены на основе решения задач на собственные значения для сферических частиц катализатора и цилиндрического реактора. Моделируются процессы диффузионного торможения в порах частиц, тепловыделение в объеме частиц и охлаждение стенок реактора. Оценки границ термической стабильности каталитического реактора сопоставляются с результатами численного моделирования нестационарного поведения температур и концентрации синтез-газа.