Dependence of Pellet Shape and Size on Pressure Drop in H2O2 Thrusters

Koopmans, Robert-Jan; Shrimpton, John S.; Roberts, G.T.; Musker, Antony J.

doi:10.2514/1.b35072

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“…Debido a la caída de presión que se genera durante estos procesos, se considera la ecuación de Ergún para describir la presión a lo largo del lecho empacado. Para el cálculo de la porosidad del lecho (∅), se hace uso de la relación propuesta por Bey y Eigenberger (Koopmans et al 2014) quienes aportaron una relación simple entre las dimensiones del pellet, el lecho de catalizador y la fracción de volumen sólido. Finalmente, para el cálculo de la temperatura a lo largo del lecho, se hace uso de un balance de energía, el cual considera el calor generado durante la reacción y el removido por intercambio con los alrededores.…”

Section: Figuraunclassified

Análisis Del Efecto De Operar Un Reactor De Metanación en Cargas Diferentes De Las De Diseño en Un Proceso P2g

Botero

Uribe

Arrieta

et al. 2022

ICTI

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En este trabajo se realizó el análisis del efecto operar un reactor de metanación bajo diferentes condiciones de flujo de reactivos. Para ello, se realizaron simulaciones numéricas utilizando el software Aspen Plus con una cinética química del tipo Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson (LHHW). Se determinaron los parámetros óptimos de diseño (diámetro y masa del catalizador) del reactor basado en el flujo de hidrógeno producido por un electrolizador que consume 4,8 kWe (0,747 mol H2/min), y se evaluó el efecto de trabajar con el mismo reactor, pero con un flujo de H2 proveniente de un proceso de 15 kWe (2,25 mol H2/min), alimentándose con una relación estequiométrica de CO2 (H2:CO2=4:1). Los resultados muestran que el diámetro más adecuado es de 50 mm para la condición de diseño; el uso de diámetros mayores reduce la caída de presión, pero aumenta costos y perjudica la transferencia de calor. Por último, cuando se trabaja el reactor a una condición de flujo superior a la de operación, se genera una disminución de la eficiencia de conversión debido al bajo tiempo de residencia, lo cual repercute en la eficiencia energética del proceso.

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Section: Figuraunclassified

Análisis Del Efecto De Operar Un Reactor De Metanación en Cargas Diferentes De Las De Diseño en Un Proceso P2g

Botero

Uribe

Arrieta

et al. 2022

ICTI

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“…N 2 H 4 , which is highly toxic, reactive and has high vapor pressure features provides high performance, reliability and long catalyst lifetime compared to available propellants. However, to comply with reducing mission cost typically strived for in small satellite missions, lower toxicity options such as hydrogen peroxide based propulsion systems have been recently developed [25]- [27]. As the density of the stored propellant determines the necessary tank volume, the density of the propellant in stored condition can be important in miniaturized designs, leading to increase volumetric specific impulse of high density propellants such as H 2 O 2 when compared to liquids with lower density, such as N 2 H 4 .…”

Section: ) Monopropellant and Advanced Monopropellant Thrustermentioning

confidence: 99%

Space Propulsion Technology for Small Spacecraft

2018

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Abstract-As small satellites become more popular and capable, strategies to provide in-space propulsion increase in importance. Applications range from orbital changes and maintenance, attitude control and desaturation of reaction wheels to drag compensation and de-orbit at spacecraft end-of-life. Space propulsion can be enabled by chemical or electric means, each having different performance and scalability properties. The purpose of this review is to describe the working principles of space propulsion technologies proposed so far for small spacecraft. Given the size, mass, power and operational constraints of small satellites, not all types of propulsion can be used and very few have seen actual implementation in space. Emphasis is given in those strategies that have the potential of miniaturization to be used in all classes of vehicles, down to the popular 1-liter, 1 kg CubeSats and smaller.

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“…Generally, the pressure drop increases as the catalyst size decreases [34,35]. The recently proposed To date, two different types of continuous packed bed spherical reactors have been proposed: the radial-flow spherical reactors and axial-flow spherical reactors; each of which will be thoroughly describedand discussed in the following sections.…”

Section: -Continues Packed Bed Spherical Reactorsmentioning

confidence: 99%