بررسی رسوب ذرات نانو کربن در راکتور تجزیه حرارتی متان

فرایند تجزیه حرارتی متان یکی از جدیدترین روشهای تولید هیدروژن می باشد که می تواند جایگزین فرایندهای انرژی بر الکترولیز و ریفرمینگ متان گردد . علت عمده ای که باعث شده این فرایند هنوز در مقیاس صنعتی بکار گرفته نشود، رسوب ذرات کربن روی دیوار راکتور می باشد . در تحقیق حاضر متان در مجرایی با دمای دیوار K ۴۴۶۱ به هیدروژن و کربن تجزیه شده و به کمک شبیه سازی عددی و ردیابی لاگرانژی، محلهای رسوب کربن در راکتور شناسایی می شود . ذرات کربن با قطر nm 20 تحت اثر نیروهای Thermophoretic ، برونی، واندروالس، باست، پسا، برا، گرانش، اختلاف فشار و جرم مجازی بررسی شده اند . از نتایج مدلسازی می توان دید که تنها کربن تولیدی در ناحیه مجاور دیوار در انتهای راکتور بعلت کاهش گرادیان دما و بالطبع کاهش نیروی Thermophoretic و تحت اثر نیروهای برونی و واندروالس به دیوار برخورد نموده و می چسبند مقاومت حرارتی در روی دیوار و نیز افت فشار جریان اصلی می شود .

Keywords:

نانوکربن , هیدروژن , تجزیه حرارتی متان , ردیابی لاگرانژی