液化石油ガス成分であるイソブタンの燃焼反応機構

液化石油气成分异丁烷的燃烧反应机理

• 批准号: 01550627
• 负责人: 樋高 義昭
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550627/
• 关键词: 衝撃波管; 燃焼反応; 酸化反応; イソブタン; 反応機構; 高温反応

3種の衝撃波管及びマイクロコンピュタ-を使用して、イソブタンの燃焼反応機構の研究を1100Kから1600Kの温度範囲で行い、以下の結果を得た。1.燃料過剰組成(a)([酸素]/[イソブタン]=3)及び化学量論比組成(b)([酸素]/[イソブタン]=6.5)での燃焼中間物(炭素原子を持った化合物)を定量した。試料(a)を1200K(加熱時間が2500μs)に加熱した場合、40%のイソブタンが消費され、プロピレン22%、メタン9%、イソブテン7%、エタン6%1.3-ブタジエン5%、プロピン4%、エチレン3%、一酸化炭2%、アレン2%等を生成した。試料(b)を1200Kに加熱した場合も同様の結果を得、酸素量を変えてもイソブタンの消費量及び生成物の種類、量はほとんど変わらないことが明らかになった。又試料(a)を1500K(加熱時間が1600μs)に加熱した場合、98%のイソブタンが消費され、一酸化炭素270%、二酸化炭素42%、アセチレン25%、プロピレン2%、メタン6%、イソブテン1%、エタン2%、1.3-ブタジエン1%、エチレン5%等を生成した。又試料(b)を1500Kに加熱した場合、イソブタンが完全に消費され、一酸化炭素と二酸化炭素を生成し炭化水素はほとんど確認されなかった。2.赤外線レ-ザ-吸収法を用いてのイソブタンの経時変化を測定し、加熱から300μsの間のイソブタンの消費量を解明した。1300K以下の温度では各組成での差異は観測されなかった。高温になるほど各組成間の消費量の差は大きくなった。酸素過剰の組成(c)([酸素]/[イソブタン]=7.5)では1450Kの温度で、加熱してから200μs以内にイソブタンは完全に消費されることが明らかになった。3.赤外線発光法を用い、各組成・温度での一酸化炭素の生成過程を測定し、誘導期τと酸素濃度、イソブタン濃度と温度の関係を次のように求めた。τ_<CO2>=5.2×10^<-16>[i-C4H10]^1・^6[O2]^<-2>・^3exp(58200/RT)s^<-1>4.コンピュ-タを使用し、195個の素反応からなる反応機構を組み上げた。

Three の blunt shock wave tube and び マ イ ク ロ コ ン ピ ュ タ - を use し て, イ ソ ブ タ ン の combustion 焼 anti 応 を の research 1100 k か ら の temperature 1600 k fan 囲 で い, the result of the following の を た. 1. The fuel before turning (a) (element [acid] / [イ ソ ブ タ ン] = 3) and theory of び chemical quantity than (b) ([acid element] / [イ ソ ブ タ ン] = 6.5) で の combustion 焼 intermediate (carbon atoms を っ た compound を quantitative し た. を sample (a) 1200 k (2500 mu s heating time が) に heating し た occasions, 40% の イ ソ ブ タ ン が consumption さ れ, プ ロ ピ レ ン 22%, メ タ ン 9%, イ ソ ブ テ ン 7%, エ タ ン 6% 1.3 ブ タ ジ エ ン 5%, プ ロ ピ ン 4%, エ チ レ ン 3%, acidification carbon 2%, ア レ ン 2% etc を generated し た. Sample (b) 1200 k を に heating し も た occasions with others in the result of の を amount, acid を - え て も イ ソ ブ タ ン の consumption and び products type, quantity は の ほ と ん ど - わ ら な い こ と が Ming ら か に な っ た. を tried material (a) 1500 k (1600 mu s heating time が) に heating し た occasions, 98% の イ ソ ブ タ ン が consumption さ れ, acidification carbon carbon 42% 270%, two acidification, ア セ チ レ ン 25%, プ ロ ピ レ ン 2%, メ タ ン 6%, イ ソ ブ テ ン 1%, エ タ ン 2%, 1.3 ブ タ ジ エ ン 1%, エ チ レ ン 5% of を generates た. を tried material (b) 1500 k に heating し た occasions, イ ソ ブ タ ン が completely に consumption さ れ, a acidification acidification carbon と two carbon を generated し coking water element は ほ と ん ど confirm さ れ な か っ た. 2. Red outside レ を ザ - 収 absorption method with い て の イ ソ ブ タ ン の 経 - を determination し, when heating か ら between 300 mu s の の イ ソ ブ タ ン の consumption を interpret し た. Below 1300K, the <s:1> temperature で で the differences in the で of each component <e:1> are measured at 観 観 されな った った った. The <s:1> consumption volume <e:1> differences among the various components of high-temperature になるほ <e:1> are <e:1> large くなった くなった. Acidic element turning の (c) (element [acid] / [イ ソ ブ タ ン] = 7.5) で は 1450 k で の temperature and heating し て か ら within 200 mu s に イ ソ ブ タ ン は completely に consumption さ れ る こ と が Ming ら か に な っ た. 3. The red light outside 発 method を い, the composition, temperature で の a acidification process carbon の を し, induction period tau と acid concentration, イ ソ ブ タ ン concentration と temperature の masato is の を times よ う に o め た. CO2 tau _ < > = 5.2 * 10 ^ 16 < - > [I - C4H10] ^ 1, 6 / O2 ^ ^ < - > 2, 3 exp (58200 / RT) s ^ ^ < 1 > 4. コ ン ピ ュ - タ を use し, 195 の reverse 応 か ら な る を group み 応 authorities on げ た.

项目成果

Y.Hidaka,K.Yamamoto,H.Masaoka,and H.Kawano: "Shock Tube study of Isobutane Oxidetion" Combustion and Flame.

Y.Hidaka、K.Yamamoto、H.Masaoka 和 H.Kawano：“异丁烷氧化的激波管研究”燃烧和火焰。