مطالعه فرآیند واکنش آلکان­های گازی با هوای خشک و مرطوب توسط مدل تعادل ترمودینامیکی

در این مقاله با استفاده از مدل تعادل ترمودینامیکی، دمای تئوری واکنش آلکان های گازی با هوای خشک و مرطوب بررسی شده است. مدل تعادل ترمودینامیکی ارائه شده در این مطالعه بر اساس ثابت تعادل ترمودینامیکی بیان شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از هوای خشک به جای هوای مرطوب در واکنش با آلکان ها، دمای واکنش افزایش یافته است. از طرفی دیگر در واکنش آلکان ها با هر دو حالت هوای خشک و مرطوب، با افزایش تعداد اتم های کربن دمای واکنش افزایش یافته است. بالاترین دما در واکنش گاز دکان با هوای خشک به دست آمد که برابر با 2416 درجه کلوین می باشد. همچنین محصولات حاصل از واکنش گاز متان با هوای مرطوب و خشک و اثر میزان رطوبت بر ترکیب درصد محصولات و دمای واکنش مطالعه شد. نتایج نشان داد که با افزایش میزان درصد رطوبت هوا، دمای واکنش گاز متان کاهش یافته به طوری که بالاترین دمای به دست آمده 1913 درجه کلوین است که مربوط به واکنش گاز متان با هوای خشک است. پایین ترین دمای به دست آمده 1766 درجه کلوین می باشد که مربوط به واکنش گاز متان با هوای مرطوب حاوی 35 درصد رطوبت است. از طرفی دیگر با افزایش محتوی رطوبت هوا، ترکیب درصد محصولات واکنش شامل هیدروژن، متان، منواکسیدکربن و بخار آب افزایش ولی نیتروژن و دی اکسیدکربن کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

آلکان ، مدل­سازی ریاضی ، هوای خشک ، هوای مرطوب ، تعادل ترمودینامیکی