آنالیز ترمودینامیکی شکست حرارتی اتان به منظور تولید اولفین های سبک

در این مقاله، واکنش­های فرایند شکست حرارتی اتان به­منظور تولید اولفین­های سبک از دیدگاه ترمودینامیکی تجزیه و تحلیل شد. میزان پیشرفت واکنش­های فرایند شکست حرارتی اتان از طریق بررسی وابستگی انرژی آزاد گیبس آن­ها به دمای واکنش مورد بررسی قرار گرفت. به­منظور مدل­سازی این فرایند، از روش حداقل­سازی انرژی آزاد گیبس بهره گرفته شد. تاثیر نسبت بخار آب به اتان در جریان خوراک و دمای واکنش بر روی میزان بازده تولید اولفین­های سبک و نیز توزیع محصولات جانبی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش میزان بخار آب به اتان، از میزان بازده اولفین­های سبک کاسته می­شود. علاوه­بر این، روند تغییرات بازده اولفین­ها نسبت به افزایش دما غیرخطی بوده و در دمای K۹۵۰ به بیشترین میزان خود (۲۷درصد) می­رسد. در ادامه، با افزایش بیشتر دما، از میزان بازده اولفین­ها کاسته شده و در دمای K۱۳۰۰ به ۱۱درصد می­رسد. با افزایش دما، میزان تولید اتیلن روند افزایشی داشت. از سوی دیگر، میزان تولید پروپیلن، در ابتدا، افزایش یافته و سپس، با افزایش بیشتر دما، کاهش می یابد. بررسی انتخاب­پذیری هیدروژن در میان محصولات تولیدی نشان داد که با افزایش محتوای بخار آب در خوراک، به­دلیل انجام واکنش ریفورمینگ اتان، میزان تولید هیدروژن افزایش می­یابد.

کلیدواژه ها:

اتان ، شکست حرارتی ، اولفین های سبک ، ترمودینامیک ، انرژی آزاد گیبس