طراحی و ساخت راکتور سه جداره میان تهی و مطالعه آزمایشگاهی اثر دما وترکیب کاتالیست بر فرایند زوج شدن اکسایشی متان

اگرچه تحقیقات وسیعای برای افزایش بازده و گزینشپذیری برروی انواع کاتالیستها توسط محققین انجام شده است، لیکن برای کنترل خصوصیات فرایند در مقایسه با کاتالیست اطلاعات کمتری در منابع موجود میباشد. برای رفع این مشکلات یک دستگاه راکتور سه جداره ی میان تهی ، متشکل از استوانههای متحدالمرکز ساخته شد. این راکتور دارای 40 سانتیمترطول بوده و قطرهای داخلی استوانههای داخلی، میانی و خارجی آن به ترتیب 10، 30 و 50 میلیمتر میباشد. همچنین کاتالیست licl/mgoبراساس آخرین اطلاعات موجود در منابع با مقادیر مختلفی از کلریدلیتیم ساخته شد. تأثیر عوامل موثر بر فرایند ocm از جمله دما، ترکیب درصد کاتالیست و میزان جریان سیال سرد کننده ی عبوری از استوانههای درونی و بیرونی مورد بررسی قرار گرفت. ا فزایش میزان کلریدلیتیم در کاتالیست تا حدود 5/3 درصد وزنی باعث بهبود شرایط فرایندی از قبیل تبدیل متان و اکسیژن، گزینش پذیری و بازده c2+ می گردد. کاتالیستlicl/mgo با ترکیب 3/3 درصدکلریدلیتیم مناسب ترین نتایج برای بازده محصولات مطلوب را دارد. همچنین این کاتالیست نسبت به تغییرات دما حساس بوده ومولفه های آن با افزایش بیش از حد دما کاهش می یابد. توانایی راکتور سه جداره میان تهی وقتی که هوا به عنوان سیال سرد کننده استفاده می شود، در پایداری حرارتی و برقراری شرایط هم دمایی و تثبیت شرایط حرارتی واکنش در محدوده ی اجرای واکنش، قابل قبول می باشد. بررسی سه بعدی به طور هم زمان برروی طول راکتور، ترکیب درصد کاتالیست و دما نشان می دهد که برای این فرایند همیشه مقدار بهینه ا ی برای این سه عامل وجود دارد.