با عنوان : مطالعه تولید گاز سنتز در راکتور کروناس پالسی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصيلات تكميلي

“M.Sc” پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي – فرآيند

عنوان:

بررسي توليد گاز سنتز در راكتور كروناي پالسي

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکيده:

گاز سنتز (مخلوط گازهای هیدروژن و مونوکسید کربن) گازی بی رنگ و بی بو و سمی می باشد که به عنوان ماده میانی مهمی در فرآیندهای پتروشیمی مانند واکنش های تبدیل گاز به مایع (GTL)، متانول، آمونیاک و غیره به کار می رود. روش های موجود برای تولید گاز سنتز به دلیل نیازمندی به شرایط خاص معمولا بسیار پرهزینه می باشد. پس به کارگیری یک روش جایگزین سهل و کم هزینه می تواند جذاب باشد. به عنوان مثال بهره گیری از پلاسمای سرد (پالسی و غیر پالسی) می تواند یکی از این گزینه های جذاب باشد. در این پروژه راکتور پلاسمای پالسی کرونای مثبت با راکتور نقطه – صفحه ای برای تبدیل گاز متان در حضور اکسیژن به گاز سنتز به کار گرفته شده می باشد. بعد از برپایی یک مجموعه آزمایشگاهی، تاثیر پنج پارامتر فرکانس پالس (1000 تا 5000 هرتز)، ولتاژ (5 تا 10 کیلوولت)، فاصله الکترودها (5 تا 10 میلیمتر)، نسبت CH4:O2 (2 تا 4) و دبی گاز ورودی به راکتور (250 تا 500 سی سی در دقیقه) در دو مرحله و 3 سطح بر میزان درصد تبدیل متان، گزینش پذیری هیدروژن و مونوکسید کربن، نسبت H2:CO و توان مصرفی مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش ها براساس روش فاکتوریل کامل (full factorial) طراحی شدند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که: ولتاژ، نسبت CH4:O2، دبی گاز ورودی به راکتور، بر روی درصد تبدیل متان، نسبت CH4:O2، دبی گاز ورودی و ولتاژ بر روی گزینش پذیری مونوکسید کربن، نسبت CH4:O2 بر روی نسبت H2:CO، و نسبت CH4:O2 و دبی گاز ورودی به راکتور بر روی انرژی مصرفی به ترتیب ذکر گردیده موثر هستند. در حالت بهینه سیستم میزان تبدیل متات 43,37%، گزینش پذیری مونوکسید کربن 50,24%، گزینش پذیری هیدروژن 75,11%، نسبت H2:CO 2,99 و انرژی مصرفی 18,18 conv. mj/m3 methane می باشد.

مقدمه:

گاز سنتز (مخلوطی از هیدروژن و مونوکسید کربن) به عنوان یک ترکیب حد واسط بسیار پراهمیت در صنایع پتروشیمی برای انجام واکنش های گاز به مایع (GTL) و تولید هیدروکربن هایی ارزشمند مانند متانول، آمونیاک و… جایگاهی ویژه در تحقیقات مرتبط با صنایع پتروشیمی، جهت بهینه سازی فرآیندها و در نتیجه افزایش بهره وری واحدها و فرآیندها از جهت افزایش بازده و کاهش انرژی مصرفی دارد.

روش های مرسوم تولید گاز سنتز مانند اکسیداسیون جزیی متان و رفرمینگ با بخار، به ترتیب با نیاز به انرژی حرارتی بالا و کاتالیزور، روش های پرهزینه ای به شمار می طریقه. از این رو چالشی بزرگ در پیش روی به کارگیری گاز سنتز هست. به این ترتیب تعیین یک روش کم هزینه تر و یا پربازده تر مطلوب تواند بود.

به همین دلیل پژوهش های فراوانی برای یافتن یک روش جایگزین انجام گرفته می باشد. فن آوری هایی مانند: راکتورهای غشایی، ریفورمر مبدل حرارتی و راکتورهای پلاسما مانند دست آوردهای این تحقیقات می باشند.

راکتورهای پلاسما در طی این مدتی که از کاربردشان به صورت جدی در زمینه تحقیقاتی (و البته نیمه صنعتی و صنعتی) می گذرد نشان داده اند، که با ایجاد زمینه ای مناسب جهت کاهش انرژی و در نتیجه هزینه های مربوط، گامی روبه جلو در صرفه جویی مصرف انرژی می باشند.

طبیعی می باشد اگر این نتایج برای تولید ماده ارزشمندی زیرا گاز سنتز موثر بیفتد شاهد تحولی شگرف در صنایع پتروشیمی خواهیم بود.

با مطرح شدن و اهمیت پیدا کردن مفهوم پالس در سال های اخیر – به عنوان یک پارامتر پراهمیت در جهت کاهش انرژی مصرفی و افزایش میزان تبدیل مواد اولیه داخل راکتور – به کارگیری راکتورهای پلاسمای پالسی برای تولید گاز سنتز با انگیزه میزان تبدیل بالاتر متان در قبال انرژی مصرفی کمتر طریقه جدی تری به خود گرفته می باشد. بخشی از فعالیت های انجام گرفته در این زمینه در فصل اول جهت آگاهی علاقمندان آورده شده می باشد.

در این پژوهش کوشش شده می باشد گاز سنتز در یک راکتور کرونای پالسی با فرکانس بالا از خوراک متان و اکسیژن در شرایطی از میزان تبدیل و انرژی مصرفی قابل قبول به همراه نسبتی از محصولات که برای به کارگیری در صنایع پتروشیمی مناسب باشند، تولید گردد.

از این رو با توضیح شرایط عملیاتی و نوع طراحی آزمایش که کوشش شده می باشد با دقت بالایی انتخاب گردد نتایج به دست آمده ارائه می شوند.

در ادامه به کمک تحلیل های آماری و رسم نمودار ضمن تعیین تاثیر پارامترهای مورد مطالعه تاثیر و میزان تاثیر هریک مورد بحث قرار می گیرند و نقاط بهینه تعیین می گردند.

خاطر نشان می گردد جهت آشنایی با سیاق تحقیقات و نتایج موجود در این زمینه و آشنایی با مفاهیم پایه پلاسما و گاز سنتز، در فصول یک و دو توضیحاتی آورده شده می باشد. اما توضیحات تفصیلی به خاطر دوری از اطاله کلام در اینجا آورده نشده می باشد. در این مورد علاقمندان می توانند به سمینار اینجانب با نام “مطالعه واکنش های شیمیایی در راکتورهای پلاسمای همراه پالس” تحت نظارت دکتر محمدرضا امیدخواه مراجعه نمایند.

تعداد صفحه : 152

قیمت : شش هزار تومان

 

***

—-

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com