微型定容燃烧腔内C2~C4烷烃/空气火焰传播

在直径35 mm、高度2 mm光学可视的定容燃烧腔内,实验研究了常温常压静止乙烷/空气、丙烷/空气和正丁烷/空气预混气在燃烧腔中心由电火花点燃后向外传播的火焰传播特性。结果表明：3种燃料空气混合气可形成火焰传播的当量比范围不同,范围由大到小排序为乙烷>丙烷>正丁烷;3种燃料均存在由光滑火焰面向褶皱火焰面转变的传播形态;在微型定容燃烧腔内,3种燃料的火焰传播速度均低于常规尺度下定容燃烧弹内火焰传播速度,且火焰传播速度随半径增加而减小;随着当量比增加,火焰锋面容易出现褶皱和断裂现象,在高当量比情况下,火焰传播会出现短暂停滞。     

平板狭缝间C_1～C_4烷烃/空气预混射流火焰的燃烧特性

对平行平板狭缝间C_1~C_4烷烃预混射流火焰进行了实验研究,考察了壁面温度、狭缝间距、当量比、燃料种类等对火焰形态和稳定性的影响,并利用高速相机获得了狭缝间的火焰图像。结果表明,随着狭缝间距的减小,火焰经历了稳定、脉动和熄火3个阶段。其中,火焰脉动发生在大于熄火间距的狭小范围内,其脉动频率随着壁面温度的升高而增加。对同一种燃料,当预混气当量比和壁面温度保持恒定时,火焰的脉动频率在脉动发生的区域内保持不变。对比C_1~C_4烷烃预混火焰的脉动频率及脉动火焰持续距离范围,发现甲烷预混火焰的均最小,而其他3种燃料则比较接近。     

平板狭缝间C1~C4烷烃/空气预混射流火焰的燃烧特性

对平行平板狭缝间C₁~C₄烷烃预混射流火焰进行了实验研究,考察了壁面温度、狭缝间距、当量比、燃料种类等对火焰形态和稳定性的影响,并利用高速相机获得了狭缝间的火焰图像。结果表明,随着狭缝间距的减小,火焰经历了稳定、脉动和熄火3个阶段。其中,火焰脉动发生在大于熄火间距的狭小范围内,其脉动频率随着壁面温度的升高而增加。对同一种燃料,当预混气当量比和壁面温度保持恒定时,火焰的脉动频率在脉动发生的区域内保持不变。对比C₁~C₄烷烃预混火焰的脉动频率及脉动火焰持续距离范围,发现甲烷预混火焰的均最小,而其他3种燃料则比较接近。     

微小型凹腔燃烧器内甲烷/空气预混火焰特性

对有凹腔的微细通道内甲烷/空气的预混燃烧进行了实验研究,并与无凹腔的情况进行了比较。结果表明,无凹腔时,只出现了稳定或振荡的倾斜火焰;有凹腔时,在很宽的速度范围内火焰均能被有效地稳定,当进气速度接近吹出极限时,火焰锋面发生弯曲和脉动。当量比为0.8、0.9和1.0时有凹腔的微细通道的吹出极限分别为0.8、1.35和1.75 m·s-1,是对应进气条件下燃烧速度的几倍,这表明凹腔具有很强的稳燃能力。数值模拟结果表明,凹腔的斜壁与下游的水平壁面之间的转折点存在很大的速度梯度和剪应力,导致了火焰在高速下被拉断而吹出。总之,有凹腔的微细通道内火焰的稳定性主要由反应区和流场之间的相互作用决定。     

微小型凹腔燃烧器内甲烷/空气预混火焰特性

对有凹腔的微细通道内甲烷/空气的预混燃烧进行了实验研究,并与无凹腔的情况进行了比较。结果表明,无凹腔时,只出现了稳定或振荡的倾斜火焰;有凹腔时,在很宽的速度范围内火焰均能被有效地稳定,当进气速度接近吹出极限时,火焰锋面发生弯曲和脉动。当量比为0.8、0.9和1.0时有凹腔的微细通道的吹出极限分别为0.8、1.35和1.75 m·s^-1,是对应进气条件下燃烧速度的几倍,这表明凹腔具有很强的稳燃能力。数值模拟结果表明,凹腔的斜壁与下游的水平壁面之间的转折点存在很大的速度梯度和剪应力,导致了火焰在高速下被拉断而吹出。总之,有凹腔的微细通道内火焰的稳定性主要由反应区和流场之间的相互作用决定。     

自由堆积多孔介质内预混燃烧火焰传播

为了解多孔介质内预混燃烧火焰前沿的传播特性,对不同化学当量比（=0.7～1.0）的甲烷/空气预混气体在不同孔隙率（ε为0.37和0.42）的多孔介质内的火焰前沿传播特性进行了研究,多孔介质采用3 mm和6 mm直径的Al₂O₃小球在陶瓷管中堆积而成。结果表明,预混气体在多孔介质中能够形成低速燃烧的稳定燃烧波;其火焰传播速度随化学当量比增大而加快,最大的火焰传播速度为3.52×10^-3 cm·s^-1;多孔介质的结构对火焰前沿传播速度影响很大,即使在孔隙率差别不大的情况下,大球堆积而成的多孔介质比小球具有更高的火焰前沿传播速度。     

C_2～C_4酸醇混合溶液浸种效果研究

以常见的小分子甘氨酸、有机酸盐(乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠)及醇(乙醇、丙醇、丁醇)为有机碳营养原料,浸种玉米、豌豆及小麦,探究其对种子酶活性及幼苗的影响。试验结果表明,合理浓度的小分子甘氨酸、有机酸盐及醇混合溶液浸种对增强种子酶活性、促进作物萌发及幼苗生长具有一定的营养价值。     

O_2对C_2H_4/C_2H_6体系中C_2H_4的吸附性能影响

环氧乙烷生产过程中排放的尾气含有C2H4、C2H6和O2等组分,若采用变压吸附法回收其中的C2H4时,需要考虑O2对吸附分离C2H4的影响。在固定床吸附柱上,测定了有O2存在时,C2H4/C2H6体系在3种吸附剂(活性炭、NJ络合吸附剂和NK络合吸附剂)上的动态吸附行为,考察了O2对不同吸附剂吸附C2H4的选择性和稳定吸附容量的影响。结果表明:在有O2的实验条件下,NK络合吸附剂对C2H4/C2H6体系能优先吸附C2H4,且C2H4的吸附性能不受O2的影响,C2H4/C2H6的分离系数为10;NK络合吸附剂具有稳定的有效C2H4吸附量9.2 mL/g。实验结果为工业回收C2H4提供了基础。     

Zn/NaHZSM-5沸石在C_5～C_8链烷烃芳构化反应中的催化性能

采用氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)、紫外-可见光谱和小型固定床反应器,重点研究了碱金属钠离子和过渡金属锌离子改性对纳米H-ZSM-5沸石表面酸性及其催化C_5～C_8链烷烃芳构化反应性能的影响。结果表明,用碱金属钠离子改性能够有效地消除沸石表面的强酸中心,适当降低催化剂表面酸量,从而减少甲烷、乙烷和丙烷等低值副产物的生成,优化芳构化反应产物分布。适宜的Zn~(2+)负载量为3%(质量分数),过高的Zn~(2+)负载量会使产物中干气生成量增大,不利于芳烃收率的提高。C_5～C_8链烷烃芳构化的适宜反应温度为530℃。     

UOP/Atofina联合开发C_4～C_8烯烃裂化新工艺

UOP与Atofina联合开发出一种将C4 ～C8烯烃转化为丙烯和乙烯的裂化工艺。该工艺以来源于蒸汽裂解、FCC及甲醇制烯烃装置的含C4 ～C8烯烃组分物流为原料 ,通过使用一种液体蒸汽裂解器 ,提高了丙烯 /乙烯比 ,以满足对丙烯的需求。该工艺采用多个固定床反应器 ,操作温度 5 0 0～6 0 0℃ ,压力 10 0～ 5 0 0kPa ,采用一种能获得高丙烯产率的沸石催化剂。该催化剂的使用使反应器尺寸变小 ,并通过在高空速下操作来降低操作费用。反应不需要稀释物流。催化剂的再生通过反应器系统的切换来实现UOP/Atofina联合开发C_4～C_8烯烃裂化新工艺…     

甲烷/乙烷/空气预混火焰层流燃烧速度与火焰稳定性的数值研究(英文)

A numerical study on premixed methane/ethylene/air flames with various ethylene fractions and equivalence ratios was conducted at room temperature and atmospheric pressure. The effects of ethylene addition on laminar burning velocity, flame structure and flame stability under the condition of lean burning were investigated. The results show that the laminar burning velocity increases with ethylene fraction, especially at a large equivalence ratio. More ethylene addition gives rise to higher concentrations of H, O and OH radicals in the flame, which significantly promotes chemical reactions, and a linear correlation exists between the laminar burning velocity and the maximum H + OH concentration in the reaction zone. With the increase of ethylene fraction, the adiabatic flame temperature is raised, while the inner layer temperature becomes lower, contributing to the enhancement of combustion. Markstein length and Markstein number, representative of the flame stability, increase as more ethylene is added, indicating the tendency of flame stability to improve with ethylene addition.     

改性Pt-Sn/Al_2O_3催化剂C_(10～13)正构烷烃脱氢反应工艺探究

将改性Pt-Sn/Al_2O_3催化剂用于C_(10～13)正构烷烃脱氢反应,在催化剂使用周期内考察催化剂的催化性能并找出最佳工艺条件。实验结果表明:改性Pt-Sn/Al_2O_3催化剂在使用中能达到工业化要求,通过对反应条件的考察和经济指标的权衡,当转化率和选择性分别达到10%和90%以上时,得出最佳工艺条件为:反应温度460～500℃,压力140 kPa,体积空速20～23 h~(-1),氢烃摩尔比6∶1,注水量1 900 mg·kg~(-1)(初期),2 000 mg·kg~(-1)(末期),达到对脱氢装置生产优化的目的。     

加压、升温对正十二烷/空气火焰层流燃烧特性的影响

化石燃料的燃烧是当今社会主要的能源供给形式,但随着化石能源的消耗殆尽,发展新型替代燃料已刻不容缓。正十二烷(n-C₁₂H₂₆)是航空煤油的重要组成成分之一,也是多种航空煤油替代燃料的重要组成。本工作采用CHEMKIN/PREMIX数值模拟研究了正十二烷/空气火焰的层流燃烧特性,为发展航空煤油替代燃料提供一定的理论参考。实验的初始温度设置为400,403,423和470 K,初始压力设置为0.1,0.2,0.3,0.5,1.0 MPa,当量比设置为0.6～1.6。本研究主要聚焦火焰的传播燃烧特性、温度敏感性分析和中间自由基的分布情况,探究了正十二烷/空气火焰的层流燃烧速度、绝热火焰温度、净热释放率和中间自由基生成速率随初始温度和压力的变化规律。结果表明,层流燃烧速度的模拟值对其他研究者的实验值预测良好,与其他模型的预测趋势保持一致。绝热火焰温度在化学计量比附近达到峰值。温度敏感性分析表明,与其他碳氢燃料相似,在正十二烷氧化过程中引起火焰温度升高促进放热的最敏感反应为R1 ■。通过对中间自由基的生成速率及摩尔分数分布规律的研究,验证了正十二烷燃烧...     

2-(4-戊基苯甲酰)苯甲酸在C_6—C_8烷烃中溶解度的测定与关联

2-(4-戊基苯甲酰)苯甲酸(ABB酸)是合成2-戊基蒽醌的重要中间体,简便高效地从反应混合物中分离纯的ABB酸是合成2-戊基蒽醌的关键步骤。文中采用液相色谱仪内标法测试了ABB酸质量浓度范围为0.9×10-9—21×10-9g/L标准液的峰面积,建立了ABB酸质量浓度与峰面积的线性关系。利用该线性关系,采用平衡法实验测定了系列温度下,ABB酸在直链烷烃(正己烷、正庚烷、正辛烷)体积分数为0.750—0.875的直链烷烃/邻二氯苯混合液体系中的溶解度数据。ABB酸在混合溶剂中的溶解度随直链烷烃的体积分数增大而降低,随温度降低而降低。采用溶剂析出法从溶剂中分离ABB酸时,温度应低于283.15 K,直链烷烃的体积分数大于0.84,直链烷烃使用正己烷。使用修正的λ-h方程关联了实验数据,修正项具有普适性。所有结果均取3次测试结果的平均值。     

微型4/3系统生力军 松下LUMIX G2

G1作为微型4/3系统相机中的佼佼者而大获成功。松下公司在其基础上,又增加了触摸屏等先进的技术,推出了Lumix G2数码相机。在接下来的几页里,我们将带你零距离接触这款4/3的巅峰之作。     

甲烷/空气预混火焰在平板狭缝中传播与淬熄的研究

通过模拟甲烷/空气预混火焰在平行板狭缝中传播与淬熄的过程,获得了不同火焰速度的预混火焰在不同狭缝宽度、壁面温度的狭缝中传播的淬熄距离,找到了火焰传播速度、狭缝间距、壁面温度与淬熄长度之间的无量纲关系式,找到了淬熄长度与影响淬熄各因素间的无量纲常数C,并作出了常数C算图,能为阻火器的研究设计及工程应用提供参考.     

MgH2粉尘火焰传播过程与热辐射特性

为了探究MgH₂粉尘爆炸火焰传播过程及其热辐射特性,采用改进后的哈特曼管装置对其进行点火实验,通过高速摄像机、热辐射仪和红外热成像仪同步记录MgH₂粉尘的火焰传播、热辐射通量和温度场变化过程。结果表明,点火后MgH₂火焰持续增长形成连续的燃烧区域,达到最大值后开始衰减并出现离散状火焰;粉尘质量浓度在150～1000g/m³范围内,火焰前锋阵面的最大传播高度和最大传播速度随着质量浓度的增大呈现出先增大后减小的规律,均在750g/m³时最大,分别达到1138mm和45m/s;热辐射通量随着粉类质量浓度的增加逐渐增大,在火球正上方的3号热辐射通量最大值达到31.7kW/m²,远高于火球两侧的1号和2号热辐射通量;火焰中心区域温度最高,向四周逐渐降低,高温区集中在火焰上部。     

氧化铝载体孔结构对长链正构烷烃(C_(16)～C_(19))脱氢Pt-Sn-K/Al_2O_3催化剂性能的影响

通过N_2吸附-脱附法对4种Al_2O_3载体进行孔结构表征,采用等体积真空浸渍法制备Pt质量分数0.5%的Pt-Sn-K/Al_2O_3催化剂,以直链烷烃C_(16)~C_(19)脱氢反应为探针,考察Al_2O_3载体孔结构对催化剂脱氢性能的影响。结果表明,催化剂载体的孔容、平均孔径和比表面积之间存在相互制约的关系。载体孔容和平均孔径大,则其比表面积相对较小。对于直链烷烃C_(16)~C_(19)脱氢催化剂,较大孔容、孔径和一定比表面积的Al_2O_3载体为最佳,孔容和孔径较小的催化剂脱氢活性和稳定性较差。     

不同CO_2浓度下负直流电场对C_3H_8/O_2/Ar/CO_2预混火焰的影响规律

为了揭示电场对火焰效应与火焰传播速率的关系,在定容燃烧弹上研究了常温常压下、负直流电场(U=0、-5、-10 kV)对当量燃空比φ为1.0的C_3H_8/O_2/Ar/CO_2预混火焰影响规律随混合气中CO_2掺混浓度(混合气中CO_2体积分数分别为0、10%、15%、20%)的变化关系。实验结果表明:给定加载电压,随着CO_2掺混浓度的增大,C_3H_8/O_2/Ar/CO_2预混火焰传播速率降低,规范化火焰变形率与平均火焰传播速率变化率均增大。当U=-10 kV时,CO_2掺混浓度为0、10%、15%、20%时对应的平均火焰变形率分别为1.01、1.31、1.80、3.12,平均火焰传播速度变化率分别为10.87%、17.87%、19.16%和34.63%。研究结果表明负直流电场对C_3H_8/O_2/Ar/CO_2火焰传播的促进效应随着火焰传播速率的降低而显著增强。