بهینه‌سازی فرایند جفت‌شدن اکسایشی متان (OCM) با کاتالیست پروسکایت و مدل‌سازیسینتیکی سطرجدید فرایند توسط الگوریتم ژنتیک

Abstract

در تحقیق حاضر سینتیک فرایند جفت شده اکسایشی متان در یک ریزواکنشگر بستر ثابت و با استفاده از کاتالیست پروسکای، با خوراکی شامل متان و اکسیژن و با نسبت های مختلف بررسی گردید. شرایط بهینه فرایند، دمای $750-785^c‌i‌r‌c C$،نسبت متان به اکسیژن: ۲ و سرعت فضایی گاز در دبی خوراک m‌l/M‌i‌n۱۶۰m‌i‌n$^{-1}$:۱۰۰ به‌دست آمد. همچنین مدل‌های سینتیکی کلی این فرایند بررسی و پارامترهای بهینه آن با کمک الگوریتم ژنتیک، تعیین شدند. در مقاله حاضر از میان مدل‌های سینتیکی کلی فرایند، شش مدل انتخاب و توسط الگوریتم ژنتیک در برازش با نتایج آزمایشی به‌دست آمده از سیستم آزمایشگاهی در شرایط مختلف فرایندی تحلیل و پارامترهای بهینه تعیین شدند. در میان این مدل‌ها، مدل سانتاماریا با دقت بالاتری بر روی نتایج آزمایش برازش شده است. همچنین الگوریتم لونبرگ ــ مارکوارت نیز در تحلیل و مقایسه با الگوریتم ژنتیک مورد استفاده قرار گرفت که نتایج حاصل نشان می دهند در الگوریتم مذکور برخلاف الگوریتم ژنتیک، امکان گرفتار شدن در دام کمینه نسبی وجود دارد.