化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
10期
3899-3905
,共7页
正丁烷%氧化%动力学模型%反应途径%灵敏度分析%简化机理%着火延迟时间%反应动力学
正丁烷%氧化%動力學模型%反應途徑%靈敏度分析%簡化機理%著火延遲時間%反應動力學
정정완%양화%동역학모형%반응도경%령민도분석%간화궤리%착화연지시간%반응동역학
n-butane%oxidation%kinetic modeling%reaction path%sensitivity analysis%reduced mechanism%ignition delay time%reaction kinetics
为了研究正丁烷催化着火过程中气相反应与表面反应的相互作用，需要建立一个能够与表面催化反应机理耦合且规模较小的正丁烷着火动力学机理模型。通过反应途径分析和灵敏度分析相结合的方法，构建了包含80个组分和378个基元反应的气相动力学机理。通过与详细机理进行对比，该简化机理在压力1 MPa、计量比1、初始温度700 K条件下燃料和氧气的消耗速率、温度以及主要产物（H2O和CO2）的分布等保持一致。同时，在较宽的压力(0.1、1、2、3 MPa)、计量比（0.5、1、2）和温度（650～1450 K）范围内与详细机理计算的着火延迟时间具有很好的一致性，体现了简化机理的准确性。
為瞭研究正丁烷催化著火過程中氣相反應與錶麵反應的相互作用，需要建立一箇能夠與錶麵催化反應機理耦閤且規模較小的正丁烷著火動力學機理模型。通過反應途徑分析和靈敏度分析相結閤的方法，構建瞭包含80箇組分和378箇基元反應的氣相動力學機理。通過與詳細機理進行對比，該簡化機理在壓力1 MPa、計量比1、初始溫度700 K條件下燃料和氧氣的消耗速率、溫度以及主要產物（H2O和CO2）的分佈等保持一緻。同時，在較寬的壓力(0.1、1、2、3 MPa)、計量比（0.5、1、2）和溫度（650～1450 K）範圍內與詳細機理計算的著火延遲時間具有很好的一緻性，體現瞭簡化機理的準確性。
위료연구정정완최화착화과정중기상반응여표면반응적상호작용，수요건립일개능구여표면최화반응궤리우합차규모교소적정정완착화동역학궤리모형。통과반응도경분석화령민도분석상결합적방법，구건료포함80개조분화378개기원반응적기상동역학궤리。통과여상세궤리진행대비，해간화궤리재압력1 MPa、계량비1、초시온도700 K조건하연료화양기적소모속솔、온도이급주요산물（H2O화CO2）적분포등보지일치。동시，재교관적압력(0.1、1、2、3 MPa)、계량비（0.5、1、2）화온도（650～1450 K）범위내여상세궤리계산적착화연지시간구유흔호적일치성，체현료간화궤리적준학성。
A reduced chemical kinetic mechanism for oxidation ofn-butane was built through reaction rate analysis. The mechanism consisted of 80 species and 378 reactions and emphasized ignition progress. The reduced mechanism was used to simulate the consumption of fuel and oxygen, distribution of temperature and main products at pressure of 1 MPa, stoichiometric ratio of 1, temperature of 700 K and showed good agreement on ignition delay times with the detailed one in a wide range of pressure (0.1, 1, 2, 3 MPa), stoichiometric ratio (0.5, 1, 2) and temperature (650-1450 K), which reflected the accuracy of the reduced mechanism.
