مدل سازی اکسایش جزیی متان در میکرو راکتور محیط متخلخل برای تولید هیدروژن

با توجه به قانون­ های سختی که برای کاهش آلودگی احتراق و کنترل وضع شده اند ضروری است رویکرد تازه­ای را برای تامین انرژی در آینده در نظر گرفت. بر همین اساس هیدروژن می­ تواند به عنوان سوخت جایگزین سوخت­ های فسیلی معرفی می شود زیرا این منبع انرژی بسیارسازگار با محیط زیست می باشد و هنگامی که به­ عنوان سوخت با اکسیژن واکنش می دهد، تنها آب تولید می کند. همچنین، هیدروژن یک ذخیره شیمیایی مهم در بسیاری از صنایع شیمیایی می باشد. فرایند اکسایش جزیی هیدروکربن ها یکی از کاربردهای مهم احتراق در درون یک محیط متخلخل برای تولید گاز سنتز و تولید هیدروژن می ­باشد. با توجه به روش­ های گوناگون صنعتی برای تولید هیدروژن در ظرفیت های بالا، توجه به فرایندهایی که در ظرفیت کوچک بوده و از نظر اقتصادی مناسب باشد معطوف شده است . فرایندهای اکسایش جزیی در بستر محیط متخلخل از جمله این فرایندها می ­باشد. در این مطالعه ضمن بررسی نظری اکسایش جزیی متان در محیط متخلخل، مدل­ سازی برای یک راکتور لوله­ ای پر شده از مواد محیط متخلخل، انجام شد. در مرحله بعد بررسی اثرهای شرایط محیط متخلخل شامل ویژگی ساختاری مواد مانند  قطر ذره­ ها، میزان تخلخل و همچنین تغییرهای فیزیکی راکتور شامل قطر و طول راکتور،  و سرانجام نسبت هم ارزی سوخت و هوا و تغییرهای شدت جریان ورودی سوخت با رویکرد بر تولید بیش­تر هیدروژن انجام می­ شود.

کلیدواژه ها:

اکسایش جزیی ، محیط متخلخل ، احتراق ، رفرمینگ متان ، هیدروژن