Введение
ГЛАВА 1. Превращение органических соединений в барьерном электрическом разряде (Литературный обзор) 12
1.1. Особенности протекания реакций в электрических разрядах и основные области их применения для стимулирования химических процессов с участием органических соединений 12
1.2. Физико-химические свойства барьерного разряда 18
1.3. Превращение метана и газообразных алканов 20
1.4. Превращение газообразных олефинов 31
1.5. Превращение жидких углеводородов 33
1.6. Постановка цели и задач исследования 47
ГЛАВА 2. Окисление жидких углеводородов 50
2.1. Экспериментальный раздел 50
2.1.1. Экспериментальная установка 50
2.1.2. Генератор высоковольтных импульсов напряжения и измерение электрических характеристик барьерного разряда 52
2.1.3. Методы анализа продуктов реакции, аналитическое оборудование, характеристика исходных веществ и основные расчеты 54
2.2. Основные продукты окисления углеводородов кислородом и возможный механизм их образования 56
2.2.1. Окисление алканов н-C5-C8 и циклогексана 56
2.2.2. Окисление гексена-1 и циклогексена 62
2.2.3. Окисление ароматических углеводородов 64
2.2.4. Сравнительный анализ конверсии углеводородов 70
2.2.5. Сравнительный анализ энергозатрат на окисление углеводородов 77
2.3. Влияние параметров эксперимента на процесс окисления углеводородов кислородом 84
2.3.1. Объемный расход углеводорода и время контакта парогазовой смеси с разрядной зоной реактора 84
2.3.2. Электрические параметры барьерного разряда 87
2.3.2.1. Амплитуда и частота высоковольтных импульсов напряжения 87
2.3.2.2. Окисление циклогексана с использованием различных высоковольтных источников питания 89
2.3.3. Начальная концентрация кислорода и углеводорода в парогазовой смеси 94
2.3.3.1. Начальная концентрация кислорода 94
2.3.3.2. Начальная концентрация паров углеводородов
2.3.4. Окисление смесей углеводородов кислородом 98
2.3.5. Окисление углеводородов воздухом 103
ГЛАВА 3. Моделирование кинетики окисления циклогексана 119
3.1. Основные методы диагностики плазмы БР и исследования механизмов плазмохимических реакций 119
3.2. Методика моделирования 125
3.3. Результаты и обсуждение 128 ГЛАВА 4. Окисление газообразных углеводородов
4.1. Экспериментальный раздел 141
4.2. Окисление пропан-бутановой смеси 143
4.3. Окисление газообразных олефинов
4.3.1. Окисление пропилена кислородом 149
4.3.2. Окисление пропилена воздухом 153
4.3.3. Возможный механизм окисления пропилена 156
4.3.4. Окисление пропилена в присутствии воды 161
4.3.5. Сравнительный анализ процесса окисления газообразных и жидких
олефинов 164
ГЛАВА 5. Неокислительная конверсия углеводородов 171
5.1. Конверсия алканов С1-С4 в присутствии воды 171
5.1.1. Экспериментальный раздел 172
5.1.2. Состав газообразных и жидких продуктов 176
5.1.3. Моделирование кинетики превращения метана и обсуждение механизма реакции 180
5.1.4. Превращение смесей алканов С1-С4 189
5.2. Превращение н-гексана, циклогексана и бензола в аргоне 191
5.3. Образование упорядоченных полимерных структур из паров бензола в инертных газах 197
5.3.1. Экспериментальный раздел 198
5.3.2. Влияние параметров эксперимента на процесс образования полимерных структур 201
5.3.3. Характеристика образцов полимерных структур полученных в смеси Ar-C6H6 203
5.3.4. Кинетика роста полимерных структур и возможный механизм их образования 205
Заключение 212
Выводы 214
Список литературы
