Carbon dioxide hydrogenation to methanol: Process simulation and optimization studies

甲醇 产量(工程) 二氧化碳 响应面法 催化作用 巴(单位) 体积流量 化学 过程(计算) 工作(物理) 过程模拟 能量转换效率 工艺工程 材料科学 制浆造纸工业 化学工程 热力学 有机化学 计算机科学 色谱法 复合材料 气象学 工程类 物理 操作系统 光电子学
作者
Angel Francis,Ramyashree M.S.,S. Shanmuga Priya,S Harish Kumar,K. Sudhakar,Wei Fan,Muhammad Nawaz Tahir
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:47 (86): 36418-36432 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.08.215
摘要

This work investigates process simulation and optimization as an efficient approach to mitigate global warming using carbon dioxide hydrogenation to methanol. Modeling and simulation of hydrogenation to methanol were studied using Aspen Plus V8. Cu/ZnO/Al2O3 catalyst is used to optimize parameters to enhance the reduction of CO2 to methanol. The effect of temperature, pressure, and the feed flow rate on CO2 conversion and CH3OH yield was reported. Response surface methodology (RSM) is used to analyze the chemical equilibrium of the CH3OH production process to obtain an optimal way of assuring a relatively higher CO2 conversion and CH3OH production rate. It helps to evaluate the optimum temperature, pressure, andH2/CO2 molar ratio to achieve maximum CO2 conversion and CH3OH yield. The impact of conversion and CH3OH yield was evaluated using surface plots. The RSM studies show optimized conditions for conversion and CH3OH yield at a temperature of 210 °C, a pressure of 55 bar, and a H2/CO2 concentration of 1:5. The anticipated CO2 conversion and CH3OH yield were 87.56% and 11.22%, respectively, whereas the simulation gave CO2 conversion of 87.65% and CH3OH yield of 11.39%. The generated quadratic model accurately predicts carbon dioxide conversion to methanol. The applicability of the model to forecast CO2 conversion and CH3OH yield is supported by the agreement between the simulated and expected results. This work can be considered a possible solution to overcome the thermodynamic difficulty by providing a higher CO2 conversion and would be beneficial for further investigation in industrial process.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cc发布了新的文献求助10
3秒前
JamesPei应助杨大野采纳,获得10
3秒前
4秒前
大大小小完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
9秒前
whc发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
Marybaby完成签到,获得积分10
14秒前
19秒前
万能图书馆应助chcmuer采纳,获得10
20秒前
xch发布了新的文献求助10
23秒前
小jiojio的猪完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
小赞完成签到,获得积分10
32秒前
bkagyin应助柔弱的兔子采纳,获得10
33秒前
YoYo发布了新的文献求助10
33秒前
conghuang完成签到,获得积分10
34秒前
Maestro_S应助summer采纳,获得10
34秒前
36秒前
40秒前
北斗发布了新的文献求助10
41秒前
tyh330011发布了新的文献求助10
43秒前
45秒前
muggle应助狱颖采纳,获得30
47秒前
48秒前
逃之姚姚完成签到 ,获得积分10
50秒前
tyh330011完成签到,获得积分10
52秒前
Diego完成签到,获得积分10
53秒前
53秒前
鳗鱼老师完成签到 ,获得积分10
54秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
55秒前
小郭完成签到 ,获得积分10
56秒前
58秒前
58秒前
共享精神应助布丁采纳,获得10
58秒前
舒心数据线完成签到,获得积分10
59秒前
嘿嘿汪完成签到,获得积分20
1分钟前
Ciri发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2481747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144344
关于积分的说明 5469639
捐赠科研通 1866860
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927886
版权声明 563039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496404