محاسبه عددی نرخ انتشار گاز آلاینده CO در فرآیند سنتز SiC

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

خیابان ارتش کوچه13

چکیده

SiC ماده‌ای مقاوم و مناسب است. امروزه با افزایش تقاضا تولید این ماده افزایش پیدا کرده است و در پی آن حجم عظیمی از گاز CO تولید می‌شود. روش مرسوم و متداول برای تولید باصرفه و اقتصادی SiC ، استفاده از روش آچسون است که سبب ورود مواد آلاینده به محیط‌زیست می‌شود. قبل از ارائه هرگونه راهکار جهت کاهش میزان آلودگی لازم است مقدار آلودگی و نرخ انتشار را اندازه‌گیری کرد. روش‌های فراوانی جهت ارزیابی نرخ انتشار گازها وجود دارد. در این پژوهش برای اولین بار از نرم‌افزار متلب جهت محاسبه نرخ انتشار گاز CO در طی فرآیند تولید SiC با روش رآکتور آچسون پرداخته شده است. ابتدا به بررسی خواص بستر و تغییرات دما پرداخته و سپس روند فرآیند تولید SiC و CO به تصویر کشیده شده است. بررسی‌ها نشان می دهد که لازم است دمای بستر در اثر ایجاد مقاومت الکتریکی در هسته گرافیتی به مقدار مطلوب برای شروع واکنش برسد، با شروع واکنشِ تولید SiC، تخلخل بستر به علت مصرف کربن افزایش می‌یابد و همزمان گاز CO تولید می‌شود. با پیشرفت واکنش میزان این گاز، داخل راکتور افزایش می‌یابد و جریانی به سمت دریچه خروجی ایجاد شده و سبب کاهش گاز CO در داخل راکتور میشود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical calculation of Pollutant gas CO diffusion rate in SiC synthesis process

نویسنده [English]

  • Simin Taghizadeh
alley13,artesh street
چکیده [English]

SiC is a durable and suitable material. Today, with the increase in demand, the production of this material has increased, and as a result, a huge volume of CO gas is produced. A common method for cost-effective and economical production of SiC is the Acheson method, which causes pollutants to enter the environment and thus increase air pollution. There are many methods for estimating gas diffusion rates. In this research, for the first time, MATLAB software has been used to calculate the CO gas diffusion rate during the SiC production process using the Acheson reactor method. First, the properties of the substrate and temperature changes are studied and then the process of SiC and CO production process is depicted. Studies show that the bed temperature needs to reach the desired value to start the reaction due to electrical resistance in the graphite core. With the start of the SiC production reaction, the bed porosity increases due to carbon consumption and CO gas is produced at the same time. As the reaction progresses, the amount of this gas inside the reactor increases and a current is generated towards the outlet valve, reducing the CO gas inside the reactor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • “SiC”
  • “Numerical calculation”
  • “CO gas”
  • “Acheson method”
  • “Diffusion rate”