乙醇在Pt/ZSM-5上催化氧化动力学

在内径为4 mm的石英管燃烧器中进行了富氧条件下乙醇在Pt/ZSM-5上的催化深度氧化动力学实验,反应温度控制在428 K以下,建立了Power-rate law模型和Langmuir-Hinshelwood模型来表征乙醇的低温深度氧化反应,Power-rate law模型和Langmuir-Hinshelwood模型的活化能分别为95.96和103.72 kJ·mol~(-1),乙醇和氧气的反应级数分别为0.38和1.38。Langmuir-Hinshelwood模型中,乙醇的吸附常数比氧气的吸附常数大,说明乙醇在催化剂表面的吸附能力比氧气强,提高氧气的浓度比提高乙醇的浓度更有利于提高反应速率,这一点同样反映在氧气的反应级数比乙醇的反应级数大。     

乙醇在Pt/ZSM-5上催化氧化动力学

在内径为4 mm的石英管燃烧器中进行了富氧条件下乙醇在Pt/ZSM-5上的催化深度氧化动力学实验,反应温度控制在428 K以下,建立了Power-rate law模型和Langmuir-Hinshelwood模型来表征乙醇的低温深度氧化反应,Power-rate law模型和Langmuir-Hinshelwood模型的活化能分别为95.96和103.72 kJ·mol^-1,乙醇和氧气的反应级数分别为0.38和1.38。Langmuir-Hinshelwood模型中,乙醇的吸附常数比氧气的吸附常数大,说明乙醇在催化剂表面的吸附能力比氧气强,提高氧气的浓度比提高乙醇的浓度更有利于提高反应速率,这一点同样反映在氧气的反应级数比乙醇的反应级数大。     

带压环境中CO2/H2O/N2气体稀释对合成气层流火焰速度的影响

合成气稀释燃烧是燃气轮机高效低污染燃烧的重要运行方式。本文以CO₂、H₂O和N₂为稀释气体,利用数值模拟方法研究稀释比对不同压力下合成气（CO/H₂/CH₄）层流火焰速度（S_L）的影响规律,并从自由基浓度变化、敏感性数值和生成速率（rate of production,ROP）三个方面解析三种气体的物理和化学作用机理。结果表明,S_L随燃烧压力和稀释比的增大而不断减小,其中CO₂对层流火焰速度的抑制最为显著。稀释气体的物理效应对层流火焰速度的影响远大于化学效应,但CO₂和H₂O的化学效应不能忽略。化学效应则是通过改变H和OH自由基浓度影响S_L,其中CO₂稀释降低H和OH自由基浓度,H₂O稀释则是降低H自由基浓度,从而降低合成气的层流火焰速度。进一步反应动力学分析发现了H/OH浓度变化在低压、加压下的主要化学反应路径,且受H₂O稀释的化学反应速率对压力较CO₂更为敏感。