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作者：陈绍鑫;郑楠;齐宝金;魏进家;
单位：西安交通大学化学工程与技术学院;
摘要：氨制氢反应需要大量的能量输入以维持反应进行。目前，基于热力学第一定律对氨制氢反应器固定参数的优化分析，通常并不能准确地对优化目标进行评价。因此，基于熵产分析对氨制氢反应器进行一维建模和优化，获得了氨制氢反应器的最优热源温度分布和入口条件配置，使反应器内空间利用更充分(采用最优配置能将过程总比熵产率降低1.00%～27.48%)。此外，针对此前一维熵产模型优化结果缺乏研究验证的问题，采用三维计算流体动力学(CFD)仿真对模型进行了验证。同时，发现温度梯度是影响模型仿真结果的关键，一维模型的偏差也主要来自降维导致的温度场差异。熵产优化分析为氨制氢反应器设计提供了热力学理论指导，降低了由反应、流动、热量和质量传输的不可逆性引起的能量损失。
关键词：氨分解制氢;;固定床;;熵产分析;;数值模拟
基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFB4003701,SQ2022YFB4000017)
