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アミノラジカル再結合反応の解明と高圧・高湿条件のアンモニア燃焼反応モデルの開発

高压高湿条件下氨基自由基重组反应的阐明和氨燃烧反应模型的开发

基本信息

批准号：
20H02077
负责人：
中村寿
金额：
$ 8.82万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02077/
关键词：
燃焼アンモニアヒドラジン再結合熱分解

项目摘要

アンモニアの燃焼反応において重要であると考えられているものの、その詳細な反応過程が解明されていないアミノラジカル再結合反応（ＮＨ２＋ＮＨ２）に着目して研究を進めた。ラジカルの再結合反応において重要な因子のひとつである三体衝突効果に着目し、雰囲気ガスを変えて、今年度は特にアンモニアの消費と水素の生成について調べるために、反応過程におけるアンモニアと水素の化学種計測を実施した。また、取得された実験結果と複数のアンモニア燃焼反応モデルを用いた数値計算結果とを比較した。実験では、雰囲気ガスの変化に対してアンモニアの反応開始温度がほとんど変化しなかったが、数値計算では反応開始温度が変化した。反応開始温度の変化が大きいアンモニア燃焼反応モデルと小さいアンモニア燃焼反応モデルの反応解析結果を比較して、アミノラジカルＮＨ２が、Ｎ２Ｈ２またはＮ２Ｈ４の生成、ＮＯｘ生成、ＮＯｘ脱硝、ＮＨ生成、アンモニア生成などの主要な反応経路にどのような比率で分岐するかが、アンモニアの反応開始温度に重要であることが分かった。また、アンモニア燃焼反応モデルごとに、Ｎ２Ｈ２またはＮ２Ｈ４の生成速度が大きく異なることが分かった。さらに、水素生成について、モデル予測と計測結果には大きな差異を生じた。複数の燃焼反応モデルを用いた水素生成に関する反応解析により、ＮＨ２＋ＮＨ２＝Ｎ２Ｈ２＋Ｈ２の素反応が水素生成量の予測に重要であることを見い出した。

The study of combustion reaction is important, and the detailed reaction process is discussed in detail. The three-body conflict effect is the result of the three-body conflict, which is the result of the three-body conflict. The consumption of water and the production of water are the result of the three-body conflict. The results of the calculation are compared with the results of the calculation. The temperature at which the reaction starts is calculated. Comparison of reaction analysis results of reaction start temperature change from large to small combustion reaction temperature change from large to small combustion reaction temperature change The rate of formation of N2H2 and N2H4 varies greatly. There is a big difference between the results of the measurement and the prediction of water element production. In the analysis of reactions related to water formation using a plurality of combustion reaction sensors, it has been shown that the prime reaction of NH2 + NH2 = N2H2 +H2 is important in the prediction of water formation.