The Heterogeneous and Homogeneous Combustion of Methane Over Inert Particles

Authors

  • Rahmat Sotudeh-Gharebagh,

    1. Process Design and Simulation Research Centre, Faculty of Engineering, University of Tehran, P.O. Box 11365-4563, Tehran, Iran
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  • Jamal Chaouki

    Corresponding author
    1. Chemical Engineering Department, École Polytechnique de Montréal, P.O. Box 6079, Stn. Centre-Ville, Montréal, QC, Canada H3C 3A7
    • Chemical Engineering Department, École Polytechnique de Montréal, P.O. Box 6079, Stn. Centre-Ville, Montréal, QC, Canada H3C 3A7
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Abstract

The combustion of methane was studied in a fixed bed reactor to determine the effect of inert particles through heterogeneous and homogeneous reactions. Methane and CO2 mole fractions are measured at the reactor outlet. The results show that any accelerating catalytic effect of the inert particles is quite small, while considerable inhibition effect was found at moderately high temperatures. A plug flow model with a complete and reduced reaction scheme was developed to explain the experimental findings. Both reaction schemes fail to fully predict the experimental data. Therefore, an improved combined mechanism is proposed, which is now able to predict the experimental data.

Abstract

L'objectif de cette étude est de déterminer les effets de particules inertes sur le mécanisme de la combustion de méthane. Un pré mélange méthane-air a été alors introduit dans un lit fixe de particules inertes. Les données expérimentales montrent que les effets catalytiques des particules inertes sont faibles et leurs effets d'inhibition sont considérables à des températures modérées. Afin de modéliser les données expérimentales, des mécanismes complet et réduit de la combustion ont été introduits. Cependant, les deux mécanismes ont été incapables de décrire adéquatement ces données expérimentales. Alors, un mécanisme plus réaliste a été proposé, pour prédire d'une façon satisfaisante ces données.

Ancillary