مطالعه ترمودینامیکی اکسیداسیون جزئی متان به هیدروکربنهای اکسیژن دار توسط نرم افزار CHEMKIN

امروزه تبدیل گاز طبیعی (متان) به سایر ترکیبات اکسیژن دار با ارزش مانند متانول و فرمالدئید به دلیل کاربردهای گسترده این ترکیبات مورد توجه قرار گرفتهاست. این تحقیق برای بررسی اکسیداسیون جزئی متان به هیدروکربنهای اکسیژن دار و بدست اوردن شرایط بهینه از دیدگاه ترمودینامیکی انجام شده است. برای این کار مخلوطی از ترکیباتی مانند O2, CH4 به عنوان خوراک C6H6, C2H6, C2H2, HCHO, CH3OH, H2, CO2, CO و ... به عنوان محصولات در نظر گرفته شده و با استفاده از نرم افزار CHEMKIN و به کارگیری روش حداقل سازی انرژی آزاد گیبس کل ، سیستم شبیه سازی انجام گرفته است. محاسبات در محدوده دمای 500-1500k و نسبت CH4/O2=2-20 و فشار 1-50atm انجام گرفته است. نتایج نشان داده که از دیدگاه ترمودینامیکی تولید هیدروژن ، آب ، منواکسید کربن و دی اکسید کربن به عنوان محصولات اصلی بوده و متانول و فرمالدئید کمتر تولید می شوند. با وجود این مشاهده گردیده که فشار تاثیر مثبتی روی تولید فرمالدئید، و متانول دارد. همچنین مشاهده گردیده که افزایش نسبت CH4/O2 سبب کاهش نسبت متانول به فرمالدئید می گردد. از بررسی تاثیر فشارو دما مشاهده شده که دما تاثیر مثبت و فشار تاثیر منفی روی میزان تبدیل دارند.