بررسی واکنش کاتالیستی اکسایش متان در حضور کاتالیست nio و cuo در راکتور پلاسمای dbd: فراورده‌ها و مصرف انرژی

در این پژوهش تاثیر تغییر ولتاژ مولد پلاسما بر روی واکنش اکسایش جزئی متان در یک راکتور پلاسمای dbd  و در سه حالت پلاسمای بدون کاتالیست، پلاسما به همراه کاتالیست نیکل اکسید و پلاسما به همراه کاتالیست مس اکسید  بررسی شد. نتیجه‌ها نشان داد که افزایش ولتاژ دستگاه از 6 به 10 کیلوولت درحضور کاتالیست نیکل باعث بیش تر شدن درصدمولی متانول از 0.37 به 0.76 درصد و برای هیدروکربن‌های c2+  از 0.55 به 1.8 درصد می‌شود. درآزمایش پلاسما و کاتالیست مس تولید هیدروکربن‌های با ارزش در اثر زیادتر شدن ولتاژ کم تر شد و درصد مولی متانول از 0.3 به 0.18 و درصد مولی ترکیب‌های c2+  از 0.82 به 0.23کاهش یافت. محاسبه مصرف انرژی در زمان افزایش ولتاژ دستگاه نشان داد که آزمایش‌ها در ولتاژ 6 کیلوولت با راندمان انرژی بالاتر معادل  0.17 میلی‌مول بر کیلوژول انجام شدند. در این ولتاژ و در حضور کاتالیست نیکل اکسید انتخاب گری کربن منواکسید 37 درصد و هیدروژن  58 درصد به دست آمد که بیشتر از دو حالت دیگر بوده و مقدار h2/co  درگاز سنتز تولیدی به عدد 2 نزدیک‌تر شد. بنابراین انتخاب کاتالیست نیکل در راکتور پلاسما dbd  برای تولید هیدروکربن‌های با ارزش و یا گاز سنتز با مصرف انرژی کم تر، بهتر از کاتالیست مس وپلاسمای بدون کاتالیست می‌باشد.

comparative investigation of catalytic partial oxidation of methane in the presence of nio and cuo in dbd plasma reactor: ultimate products and energy consumption

in this study, the effect of changes in plasma generator voltage on the partial oxidation reaction of methane in a dbd plasma reactor and in three states without catalyst, plasma with nickel oxide catalyst, and plasma with copper oxide catalyst was investigated. the results showed that increasing the device voltage from 6 to 10 kv with nickel catalyst increased the molar percentage of methanol from 0.37 to 0.76% and for c₂ + hydrocarbons from 0.55 to 1.8%. plasma and copper catalyst testing decreased the production of precious hydrocarbons as the voltage increased. hence, the molar percentage of methanol declined from 0.3 to 0.18, and the molar percentage of c₂ + diminished from 0.82 to 0.23. calculation of energy consumption when increasing the device voltage showed that the experiments were performed at 6 kv voltage with a higher energy efficiency of 0.17 mmol/ kj. at this voltage and in the presence of a nickel oxide catalyst,  the selectivity of carbon monoxide was 37% and hydrogen was 58%, which was higher than the other two and the amount of h₂ / co in the synthesis gas was closer to 2. to sum up, the choice of nickel catalyst in the dbd plasma reactor to produce precious hydrocarbons or synthetic gas with lower energy consumption is better than copper catalyst and non-catalyst plasma.