ارتقای کیفیت نفت زیستی با استفاده از راکتور پلاسما

افزایش تقاضا برای سوخت های فسیلی و اتمام قریب الوقوع این منابع و به دنبال آن پیش بینی افزایش قیمت جهانی انرژی به دلیل محدودیت منابع فسیلی، جهان را با بحران انرژی روبه رو ساخته است. از این رو اهمیت و ضرورت تغییر سیستم فعلی تولید و مصرف انرژی و جایگزینی آن با منابع انرژی های تجدیدپذیر برای پاسخگویی به نیاز انرژی جهانی در آینده نمایان می شود. زیست توده بعنوان یکی از منابع انبوه انرژی های تجدیدپذیر است که با روش های مختلف به سوخت و مواد شیمیایی تبدیل می شود. اما سوخت مایع حاصل از پیرولیز زیست توده که نفت زیستی نامیده می شود نمی تواند جایگزین سوخت های فسیلی شود و باید کیفیت آن بهبود یابد. استفاده از تکنولوژی راکتورهای پلاسمایی سرد از جمله روش های نوین برای انجام واکنش های مختلف در علوم مهندسی و خصوصاً مهندسی شیمی است. اهمیت و ارزش این راکتورها مربوط به کارکرد آنها در دما و فشار محیط، ساختار بسیار ساده و میزان سرمایه گذاری پایین اجرای تکنولوژی آنهاست. در این مطالعه تبدیل انیسول به عنوان نماینده ای از ترکیبات نفت زیستی با استفاده از راکتور پلاسمای تخلیه پالسی(نانو ثانیه( با عایق دی الکتریک در دمای محیط و فشار اتمسفری بررسی شده است. بعد از برپایی یک مجموعه آزمایشگاهی، تاثیر پارامتر های ولتاژ، فرکانس، نوع گاز حامل، نرخ جریان گاز حامل و خوراک و طول الکترود بیرونی بر پارامتر بازدهی تبدیل انیسول و ترکیب درصد محصولات مورد بررسی قرارگرفته است. شناسایی ترکیبات محصول مایع توسط کروماتوگرافی گازی و اسپکتومتری جرمی نشان می دهد که بنزن، فنول و 4-متیل انیسول ترکیبات عمده و 2-متیل انیسول، 2-متیل فنول و 4-متیل فنول و سیکلوهگزان به عنوان ترکیبات فرعی می باشد. با توجه به ترکیب محصولات، انتقال گروه متیلی و هیدرودی اکسیژناسیون و تجزیه هیدروژنی واکنشهای اصلی و عمده فرایند به شمار می آیند. نتایج نشان می دهد که افزایش ولتاژ و فرکانس و همچنین کاهش نرخ جریان گاز حامل و خوراک سبب افزایش درصد تبدیل انیسول می شود.