بررسی تاثیرات توان منبع مایکروویو و نسبت O2 به CH4 در فرایند تولید syngas در محیط پلاسمایی در سیستم CH4-O2-Ar

تبدیل و به کار گرفتن گاز طبیعی برای تولید سوخت های مایع و گازی مانند (H2,CO) synthesis-gas از اهداف اصلی تحقیقات امروزی محققان است . ضمن این که synthesis-gas تولید شده می تواند به سوخت های مایع و ترکیبات شیمیایی با ارزش توسط فرآیند Fischer-Tropsch نیز تبدیل شود . برای تولید این سوخت ها منابع عظیم گاز طبیعی که بخش اعظم آن متان است ، می تواند مورد استفاده قرار گیرد . روش های مختلفی برای تولید synthesis-gas به کمک راکتورهای شیمیایی وجود دارد ، ولی در دهه اخیر روش جدیدتر پلاسمایی به دلیل سادگی ، حجم کم ، و هزینه اندک به کار می رود . در میان روش های ممکن تبدیل متان ، اکسیداسیون جزئی متان به عنوان یک روش موثر و اقتصادی محسوب می شود . در این مطالعه تجربی ، تبدیل متان به synthesis-gas در حضور اکسیژن توسط پلاسمای مایکروویو مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد . آزمایش ها در شرایط بدون کاتالیزور ، فشار اتمسفر و دمای کمتر نسبت به راکتورهای شیمیایی انجام می شود . راکتور پلاسمایی شامل منبع پلاسمای مایکروویو ، لوله گازی ، سرد کننده و قسمت نمونه گیری برای تولید موثر synthesis-gas از سیستم سه تایی متان ، اکسیژن و آرگون می باشد . پس از آنکه گاز تولید شده را قسمت سردکننده عبور می کند ، مخلوط گاز سنتز شده توسط سرنگ گازی برای آنالیز Gas Chromatography و یک سل گازی برای آنالیز Fourier Transform Infrared Spectroscopy جمع آوری می گردد . به طور عمده محصولات اصلی به دست آمده از راکتور پلاسمایی هیدروژن ، مونوکسید کربن ، دی اکسید کربن ، آب و مقادیر اندکی از هیدروکربن های بالاتر می باشد . در این مقاله اثر تغییرات توان مایکروویو بین 100 تا 300 وات و نسبت فلوی گازهای ورودی بر روی مقدار تبدیل متان مورد بررسی قرار می گیرد .

کلیدواژه ها:

تبدیل متان ، گاز ستنز شده ، پلاسمای مایکروویو ، راکتور پلاسمایی ، آنالیز گازی