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二酸化炭素フリー燃焼への反応機構からのアプローチ

从反应机理探讨无二氧化碳燃烧

基本信息

批准号：
07235218
负责人：
樋高義昭
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

エタン、プロパン、プロピレン、アレン、プロピンの各炭化水素の熱分解反応及び燃焼反応の実験を行い、それらから得た結果を基にして、305個の素反応からなるエタン、プロパンの燃焼反応機構を構築し、その機構を使用して以下に述べる結果を明らかにした。一酸化炭素、水素の生成量は酸素/エタンのモル濃度比rを1.3で反応させた場合に最大となり、二酸化炭素の生成最大量もエタン初濃度の8%以下に抑えることが出来き、しかも残存炭化水素もアセチレンのみであり、その量はエタン初濃度の0.4%以下となる事が分かった。しかもこの組成での反応は発熱反応である。rが1.3以下では一酸化炭素、水素の生成量は減少し、アセチレンの生成量が増加した。又それ以上の比でも一酸化炭素、水素量は減少し、二酸化炭素量が増加した。二酸化炭素生成量はrが1.4-0.8の組成では殆ど変化せず、0.8以下では減少し、r=0.2ではエタン初濃度の0.4%に抑えることが出来ることが分かった。しかしその組成での反応は吸熱的であり、しかもエチレン、アセチレン、メタン等の炭化水素が多量に生成する結果をえた。rが1.3の試料での反応中の温度(T_R)と生成物量の関係から、T_Rが2200Kでエタン初濃度の約180%の一酸化炭素と約240%の水素が生成すること、及び2200K以下では反応温度の低下と共に一酸化炭素、水素量は減少し、1500Kではエタン初濃度のそれぞれ約104%、130%となる事を明らかにした。プロパン-酸素系では一酸化炭素、水素の生成量は酸素/プロパンのモル濃度比rを1.75で反応させた場合に最大となり、二酸化炭素の生成最大量もプロパン初濃度の7.5%以下に抑えることが出来た。しかも残存炭化水素もアセチレンのみであり、その量はプロパン初濃度の1.5%以下となった。又この組成での反応は発熱反応となる。rが1.75以下では一酸化炭素、水素の生成量は減少し、アセチレンの生成量が増加した。又それ以上の比でも一酸化炭素、水素量は減少し、二酸化炭素と水の生成量が増加した。二酸化炭素生成量はrが1.75-1.0の組成では殆ど変化せず、1.0以下では減少し、rが0.4ではプロパン初濃度の0.6%に抑えることが出来た。しかしその組成での反応は吸熱的であり、しかもエチレン、アセチレン、メタン等の炭化水素が多量に生成する事が分かった。rが1.75の試料ではT_Rが2300Kでプロパン初濃度の約280%の一酸化炭素と345%の水素が生成すること、及び2200K以下ではT_Rの低下と共に一酸化炭素、水素量は減少し、1500Kではプロパン初濃度のそれぞれ約100%、120%生成する事を明らかにした。

The thermal decomposition reaction and combustion reaction of each carbon element in the reaction system were carried out, and the results were obtained. The combustion reaction mechanism of 305 carbon elements was constructed and used. The results described below are shown. The maximum amount of carbon and water produced by acidification is less than 8% of the initial concentration of carbon and the maximum amount of carbon produced by acidification is less than 0.4% of the initial concentration.しかもこの组成での反応は発热反応である。When r is less than 1.3, the amount of carbon and water produced decreases, while the amount of carbon and water produced increases. In addition, the amount of carbon and water in the first acid decreased, while the amount of carbon in the second acid increased. The amount of carbon produced by diacidification is r = 1.4-0.8. The composition is r=0.2. The initial concentration is r= 0.4%. The composition of the reaction is endothermic, and the amount of carbonized water is increased. The relationship between temperature (T_R) and the amount of products in the reaction of the sample with r = 1.3, T_R = 2200K, initial concentration of about 180% of acidified carbon and about 240% of water produced, and when the reaction temperature is lower than 2200K, the amount of acidified carbon and water decreased, initial concentration of about 1500K is lower than 104%, 130% of water produced. The maximum amount of carbon and water produced in the acid system is 1.75%, and the maximum amount of carbon and water produced in the acid system is 7.5% or less The amount of residual carbonized water is less than 1.5% of the initial concentration. And the composition of the anti-heat. When r is less than 1.75, the amount of carbon and water produced decreases, while the amount of carbon and water produced increases. In addition, the amount of carbon and water produced by acidification decreased, while the amount of carbon and water produced by acidification increased. The amount of carbon produced by diacidification is r = 1.75-1.0, and the composition is decreased below 1.0, r = 0.4, and the initial concentration is 0.6%. The composition of carbon dioxide is different from that of carbon dioxide. For the sample with r = 1.75, the initial concentration of acidified carbon is about 280% and the initial concentration of acidified carbon is about 345% and the initial concentration of acidified carbon is about 100% and the initial concentration of acidified carbon is about 120% when the T_R is lower than 2200K.