مدل سازی ریاضی راکتور لوله ی با ترکیب پلاسما در فرآیند تولید آمونیاک

در این مطالعه بررسی و مدلسازی راکتور لوله ای با ترکیب پلاسما جهت تولید آمونیاک پرداخته شده است. منبع تغذیه تولید کننده محیط پلاسما، ولتاژ بالای جریان مستقیم برق است که سبب بر انگیخته شدن ذرات بسیار فعالی از جمله الکترونها، یونها، اتمها، رادیکالها و مولکولها می شود.این امر سبب ایجاد یک بستر مناسب برای انجام انواع مختلف واکنشها شد. در این کار معادلات مورد بررسی شامل روابط جرم، انرژی و سرعت واکنش آمونیاک در شرایط پلاسما می باشد. معادلات مربوطه با استفاده از روش عددی تفاضل محدود بسط داده شده و در نرم افزار متلب به صورت همزمان حل گردیده است. به منظور بررسی صحت مدلسازی با داده های آزمایشگاهی موجود در مقالات دیگر مقایسه شد، نتایج نشان می دهد که مدل دارای صحت کافی و مناسبی می باشد. سپس تاثیر شرایط عملیاتی مختلف مانند طول، فشار، دمای ورودی و شار مولی خوراک بر پارامترهای خروجی مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش فشار دمای خروجی راکتور افزایش میابد و باعث تولید بیشتر محصول می گردد.