شبیه سازی عددی تبدیل پلاسمایی گازهای گلخانهای به محصولات شیمیایی ارزشمند
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Numerical simulation of the plasma assisted conversion of greenhouse gases to value_added chemical products
First Statement of Responsibility
/نگین ارقند
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: علوم پایه
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۶ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فیزیک- اتمی مولکولی
Date of degree
۱۳۹۸/۰۹/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
انتشار گازهای گلخانهای همانندCO ۲،N۲ OوO ۲ باعث بروز تغییرات آب و هوایی و اقلیمی همانند خشکسالیهای گسترده یا بروز طوفان و سیل و در نتیجه تهدید و نگرانی اصلی برای کره زمین هستند .امروزه با پیشرفتهای چشمگیر در تکنولوژیهای پلاسمایی، امکان تبدیل این گازها به محصولات باارزش افزوده بالا جهت استفاده به عنوان گاز خوراک در صنایع پتروشیمی حاصل شده است .استفاده از این تکنولوژیها در صنایع آلودهکننده همانند کارخانجات و خودروها نه تنها آلودگی محیط زیست و از بین رفتن گونههای مختلف گیاهی و جانوری جلوگیری میکند بلکه تولید محصولات پتروشیمی ارزشمند و همچنین تولید انرژی را امکانپذیر میسازد .در این پایاننامه با روش شبیهسازی سیالی محیط پلاسمایی همراه با یک مجموعه کامل از سنیتیک شیمیایی در تخلیه الکتریکی فرآیند گازهای گلخانهای به گازهای خوراک مورد بررسی قرار گرفته و با مطالعه فضای پارامتری پارامترهای کنترلی پلاسما، فرآیند تبدیل برای رسیدن به ماکزیمم کارایی و کمینه انرژی مصرفی بهینهسازی میشود .ما به بررسی فرآیند جداسازیCO ۲ به CO وO ۲ از طریق یک تخلیه سد دیالکتریک استوانهای میپردازیم .ابتدا پلاسماCO ۲ خالص را با تغییر پارامترهای مختلف مانند ماندگاری گاز، فرکانس کار، توان اعمالی، سیگنالهای AC پالسی و ضخامت و ماده دیالکتریک مطالعه میکنیم .تخلیهCO ۲ معمولأ یک رفتار رشتهای نشان میدهد که شامل بسیاری از میکروتخلیههایی است که به عنوان منبع اصلی واکنش در DBD عمل میکنند .با بررسی دقیق خصوصیات الکتریکی آنها، میتوان به درک بهتری از فرآیند جداسازیCO ۲ رسید .سپس در بخش دوم پایاننامه به تخلیه ترکیبیCO ۲ وH ۲ OیاCH ۴ که هر دو مولکول منبع هیدروژن هستند، اختصاص داده شده است .تبدیل ترکیبCO ۲/H۲ OیاCO ۲/CH۴ منجر به تشکیل محصولات باارزش مانند گاز سنتز و هیدروکربنها میشود
Text of Note
Greenhouse gases emission such as CO2, N2O and CH4 causes of climate change, such as extensive droughts or storms and floods, resulting a real threat and real concern for planet Earth. Today, significant advance in plasma technology have made it possible to convert these gasses into high value-added products for use as feed gas in the petrochemical industry. The use of these technologies in polluting industries such as factories and cars not only prevents environmental pollution and the loss of life of various plant and animal species, but also enables the production of valuable petrochemical products as well as energy production. In this thesis, fluid plasma simulation with a complete set of chemical kinetics in the electrical discharge of greenhouse gas to feed gas is investigated, and by studying the parametric space of the plasma control parameters, the conversion process to achieve maximum efficiency energy and the minimum energy consumption is optimized. First, we study a pure CO2 plasma where different parameters were varied, such as the gas residence time, the operating frequency, the applied power, the pulsation of the AC signal, the thickness and the nature of the dielectric. CO2 discharges typically exhibit a filamentary behavior, consisting of many micro discharges, which act as the main source of reactivity in a DBD. Accurate information about the exact electrical characterization can lead to a better understanding of CO2 splitting process. The second part of the thesis was dedicated to discharges combining CO2 and H2O or CH4, both bring hydrogen source molecules. The combined CO2/H2O or CO2/CH4 conversion allows forming value-added products like syngas and hydrocarbons
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Numerical simulation of the plasma assisted conversion of greenhouse gases to value_added chemical products