固定床一维对流-扩散-非线性反应方程的数值解析

考虑内扩散和化学反应联合控制时的情况，将单一固体颗粒的综合速率方程推广到微元体，导出了化学反应项的更适用形式，建立了一维对流-扩散-非线性反应数学模型，求出了该模型的数值解，并以铁矿石的间接还原为例，讨论了不同条件下的反应转化进程.结果表明，颗粒大小、对流是影响反应转化的重要因素，其影响程度可用Thiele数和传质Pe*数衡量.由于Thiele数y与反应器长度的平方成正比，而传质Pe*与反应器长度成正比，因此反应器长度也是影响其自身性能的重要因素.当比值y/Pe*增大时，对流作用下降，气体转化率增高.