مدل سازی و شبیه سازی راکتور غشایی برای اکسیداسیون ناقص متان به گاز سنتز

اهمیت چشم گیر استفاده از گاز هیدروژن در صنایع پتروشیمیی و شیمیایی موجب مطالعه گسترده در زمینه فرآیند اکسیداسیون ناقص متان شده است. رآکتورهای غشائی می توانند انتخاب مناسبی برای تولید گاز سنتز باشند. در این کار یک مدل تک بعدی، فشارثابت و آدیاباتیک در حالت پایا برای اکسیداسیون ناقص متان و تبدیل آن به گاز سنتز در یک رآکتور غشائی و با استفاده از یک غشای متراکم اکسیژن گزین مطالعه گردید. دو نوع رآکتور غشائی و بستر ثابت با خوراک هوا به عنوان اکسیدکننده مقایسه شدند. بررسی ها نشان دادند عوامل مختلفی مانند دمای خوراک ورودی، فشار عملیاتی، شدت جریان مولی خوراک و مقدار دی اکسید کربن خوراک بر تبدیل متان، بازده هیدروژن و نسبت هیدروژن به مونوکسیدکربن موثر هستند. افزایش تبدیل متان با افزایش بخار آب در خوراک ممکن است زیرا واکنش های تعادلی را به سمت تولید هیدروژن بیشتر جابجا می کند. افزایش دما عامل دیگری است که بر افزایش میزان تبدیل متان و بازده هیدروژن موثر است. هم-چنین در شرایط عملیاتی مشابه بازده تولید هیدروژن در رآکتور غشائی بیشتر از رآکتور بستر ثابت بوده و مشکل غیر فعال شدن کاتالیست و تشکیل نقاط داغ در ابتدای رآکتور وجود ندارد