Введение
Глава 1. Литературный обзор 9
1.1. Кинетические особенности окисления легких алканов 9
1.1.1 Режимы окисления углеводородов 9
1.1.2 Зависимость константы скорости реакции от температуры и давления 11
1.1.3 Окисление алканов в низко- и среднетемпературной области 14
1.1.4 Отрицательный температурный коэффициент скорости реакции 16
1.1.5 Особенности окислительного крекинга легких алканов 17
1.2 Особенности кинетического моделирования процессов горения и окисления легких алканов 26
1.2.1 Горение и парциальное окисление метана 26
1.2.3 Методы редуцирования детальной кинетической схемы 33
1.3 Выводы на основании обзора литературы и постановка задачи исследования 36
Глава 2. Экспериментальная часть 38
2.1 Экспериментальное измерение времени задержки самовоспламенения топливовоздушных смесей 38
2.2 Расчет задержек самовоспламенения топливовоздушных смесей с использованием детальной кинетической модели 40
2.3 Редуцирование детальной кинетической модели для определения задержек самовоспламенения топливовоздушной смеси 40
2.4 Окислительный крекинг легких алканов 43
2.4.1 Анализ продуктов 46
2.4.2 Расчет основных показателей процесса 51
Глава 3. Результаты и обсуждения 53
3.1 Экспериментальное исследование и кинетическое моделирование влияния добавок алканов С2-С5 на задержку самовоспламенения бинарных метан-алкановых смесей с воздухом 53
3.1.1 Задержки воспламенения С1-С5 алкан-воздушных смесей 54
3.1.2 Влияние добавок этана на задержку самовоспламенения метан-воздушной смеси 59
3.1.3 Влияние добавок н-бутана на задержки воспламенения метан-воздушной смеси 66
3.1.4 Влияние добавок н-пентана на задержки воспламенения метан-воздушной смеси 68
3.1.5 Оценка допустимой концентрации тяжелых компонентов в газомоторном топливе 72
3.2. Редуцирование детальной кинетической схемы воспламенения бинарных топливовоздушных смесей 76
3.3 Исследование кинетики образования этилена и СО при окислительном крекинге легких алканов 79
3.3.1. Влияние температуры на распределение продуктов окислительного крекинга 79
3.3.2 Влияние времени контакта реагентов на распределение продуктов окислительного
крекинга 83
3.3.3 Влияние начальной концентрации кислорода на распределение продуктов окислительного крекинга 85
3.3.4 Распределение продуктов окислительного крекинга в ряду легких н-алканов С2-С5 87
3.3.5 Влияние метана на продукты окислительного крекинга легких алканов 89
3.4 Окислительный крекинг легких алканов при повышенном давлении 93
3.4.1 Влияние давления на конверсию реагентов 93
3.4.2 Влияние давления на распределение продуктов окислительного крекинга 99
3.4.3 Влияние давления на конверсию реагентов при окислительном крекинге пропана в среде метана 100
3.5 Окислительный крекинг легких алканов как основная стадия нового типа GTL
процессов 101
Заключение 105
Выводы 107
Список литературы 108
