بررسی تولید اتان و پروپان از گازهای گلخانهای متان و CO۲ در راکتور پلاسمای DBD

زمینه و هدف: برای کنترل گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی مرتبط، تبدیل گازهای گلخانه ای مانند متان و کربن دی اکسید به مواد شیمیایی با ارزش ضروری است. در سال های اخیر، استفاده ازروش های پلاسمای غیرحرارتی و بخصوص تخلیه مانع دی الکتریک (DBD) مورد توجه زیادی واقع شده است. در این مطالعه، فرآیند تولید اتان و پروپان از متان و کربن دی اکسید در یک راکتور پلاسمای DBD و در غیاب کاتالیست مورد بررسی قرار گرفته است. روش بررسی:در این مطالعه، تاثیر شدت جریان خوراک و ولتاژ اعمالی بر درصد تبدیل متان، گزینش پذیری اتان و پروپان و انرژی ورودی ویژه (SIE) به همراه بازده انرژی سیستم به صورت تجربی بررسی شده است. یافته ها:نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش ولتاژ راکتور از kV ۶ به kV ۱۱میزان درصد تبدیل متان و گزینش پذیری تولید اتان و پروپان افزایش می یابد. از طرف دیگر، گزینش پذیری با افزایش شدت جریان خوراک کاهش می یابد. همچنین، با افزایش ولتاژ میزان SIE سیستم تولید اتان و پروپانکاهش می یابد اما با افزایش مقدار دبی خوراک مقدار SIE افزایش می یابد. علاوه بر این، با افزایش ولتاژ راکتور میزان SIE سیستم تولید اتان و پروپان افزایش و بازدهی انرژی کاهش می یابد. بحث و نتیجه گیری: در این مطالعه، بالاترین درصد تبدیل به میزان ۱۴/۹۷% تحت شدت جریان خوراک ml/min ۸۰، ولتاژ kV ۱۱، شدت جریان آرگون ml/min ۱۰۰ و در نسبت متان به CO۲ برابر با ۲ بدست آمده است. بر اساس نتایج بدست آمده، بالاتر بودن دبی خوراک تاثیر مطلوبی در بازدهی انرژی داشته است.

کلیدواژه ها:

متان ، CO۲ ، راکتور DBD ، اتان ، پروپان.