بررسی اثرات افزودن آب و دی اکسید کربن در واکنش زوج شدن اکسایشی متان (ocm)
چکیده
در این تحقیق اثرات افزودن بخار آب و دی اکسید کربن روی واکنش زوج شدن اکسایشی متان با عملکرد حالت پایدار در حضور کاتالیزورهای li/mgo و ce/li/mgo بررسی شده است . در ابتدا دو کاتالیزور li:mgo با نسبت 45:5 و ce:li:mgo با نسبت 45:5:50 تهیه گردید. هر دو کاتالیزور در دماهای 800 درجه سانتی گراد و 500 درجه سانتی گراد کلسینه شد. مقایسه این دو دما نشان داد که در 500 درجه سانتیگراد انتخاب پذیری با گذشت زمان افت می کند حال آنکه در 800 درجه سانتی گراد تقریبا بدون تغییر می ماند. آزمایشات حالت پایدار نشان می دهد که شرایط بهینه برای هر دو کاتالیزور بصورت ch4/o23 و 800 درجه سانتی گراد و واکنشگرهاˆرقیق کننده3/2 می باشد. نتایج آزمایش نشان می دهد که افزودن بخار آب به واکنشگرها در حضور کاتالیزور li/mgo باعث افزایش انتخاب پذیری c2، به میزان 14 درصد شد ولی میزان تبدیل تغییر قابل ملاحظه ای نکرد. برای کاتالیزور ce/li/mgo درصد تبدیل و انتخاب پذیری هر دو بدون تغییر ماند. افزودن بخار آب همچنین نسبت اتیلن به اتان در محصولات را برای هر دو کاتالیزور به میزان 60 درصد نسبت به بدون می دهد. اثر co2 روی واکنش ocm بررسی شد و نتایج نشان می دهد که غلظتهای مختلف co2 (0-9/6 درصد) اثر قابل ملاحظه ای بر روی درصد تبدیل و انتخاب پذیری ندارد. با تغییر دما از 775 درجه سانتیگراد تا 850 درجه سانتی گراد، وقتیکه غلظت 9/6 co2 درصد باشد انتخاب پذیری به میزان 17 درصد کاهش و میزان تبدیل 4 درصد افزایش می یابد. اثر co2 همچنین بر روی واکنش ode در حضور کاتالیزور ce/li/mgo بررسی شد و نتایج نشان می دهد غلظتهای کم (0-5)co2 درصد تغییری در درصد تبدیل و انتخاب پذیری ایجاد نمی کند ولی با افزایش (5-9/6)co2 درصد پارامتر انتخاب پذیری به میزان 13 درصد کاهش یافت و میزان تبدیل تغییر قابل ملاحظه ای نکرد.