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碳氢燃料分子热裂解积碳机理研究

王静波  甯红波  李象远  
【摘要】:吸热型碳氢燃料的积碳抑制问题是碳氢燃料裂解研究的关键。本文针对典型的碳氢燃料分子,研究了正庚烷、甲基环己烷和甲苯的积碳机理。通过作者开发的机理自动生成程序ReaxGen得到了燃料分子的裂解机理,与Howard等人的气相积碳机理相结合构建了燃料分子的详细机理。正庚烷的机理包含311个物种,7456个反应;甲基环己烷的机理包含367个物种,7581个反应。在不同的温度和压力条件下,动力学模拟结果表明甲苯产生的积碳量最多,正庚烷次之,甲基环己烷最少。在1250K,1atm下,三种燃料分子积碳的质量分数分别为11.3%,10.7%,8.8%。通过反应敏感度分析和反应路径分析,可以确定积碳生成的主要反应途径,掌握链烷烃、环烷烃以及芳烃燃料的裂解积碳特性。

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