تبديل مستقيم متان به هيدروژن و هيدروكربنهاي با ارزش توسط پلاسماي پالسي

Dِirect methane conversion to hydrogen and Higher valuable hydrocarbons by the pulsed plasma

در اين تحقيق به بررسي تبديلات گاز خالص متان به محصولات با ارزش افزوده بالا توسط پلاسماي پالسي نانو ثانيه اي پرداخته ايم . محصولات خروجي از رآكتور هيدروژن و هيدرو كربنهاي از C2 تا C6 هستند كه بر حسب درصد گزينشپذيري، هيدروژن و استيلن در اين ميان جزء محصولات عمده ميباشند. عملكرد اين رآكتور بر حسب ولتاژ، فركانس و شار ورودي مورد بررسي قرار گرفته است و به تبديلات تا 80 درصد و بازه انرژي 20 تا 30 درصد در فشار اتمسفر و دماي نزديك به دماي اتاق دست يافته ايم. اين دستاورد نشان ميدهد كه پلاسماي پالسي مي تواند روياي تبديل مستقيم گاز طبيعي در دماي نزديك به اتاق و با تبديلات و بازده قابل مقايسه با تبديلات صنعتي را فراهم سازد.

In this article we have investigated conversion of pure methane gas in to hydrocarbons by nanosecond pulsed plasma. The output products of the reactor are hydrogen and hydrocarbons up to C6. Acetylene is the major product, among the hydrocarbons, while considerable amount of C6 such as benzene, also is produced at high pulse repetition rates. The effect of voltage, frequency and input gas flow rate on the conversion process was investigated in this study. Conversions up to 80% were obtained while the energy efficiency was measured to be within 20-30%, all at near room temperatures. This study shows that, in the case of further improvements, the dream of near room temperature conversion process of natural gas can be realized by the pulsed plasma.