1,3-丁二烯热裂解的动力学计算与模型研究

发布时间：2017-08-19 22:04

  本文关键词：1,3-丁二烯热裂解的动力学计算与模型研究

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【摘要】：1,3-丁二烯是碳氢燃料燃烧和裂解过程中生成的一种重要产物,也是形成多环芳烃(PAHs)的一种重要前驱体。目前,关于1,3-丁二烯燃烧实验以及机理的研究较多,但是其热裂解机理的研究较少。本文在B3LYP/CBSB7水平下对1,3-丁二烯裂解过程中相关反应的反应物、产物以及过渡态进行了几何结构优化和频率计算,并通过组合方法CBS-QB3计算得到了单点能和热力学参数。对于紧致过渡态的反应和无能垒反应,分别采用过渡态理论(TST)和可变反应坐标过渡态理论(VRC-TST)计算其高压极限条件下的反应速率常数。计算得到的反应速率常数与已有文献报导的结果吻合较好。通过量子化学计算,对Hidaka等人提出1,3-丁二烯的热裂解机理模型进行了更新和改进:更新后的机理模型包含45个物种和224步反应,并对更新后的机理模型进行了模拟验证。结果表明,更新的机理模型能更好地预测1,3-丁二烯激波管裂解实验过程中C_2H_2、1-丁烯-3-炔(C_4H_4)以及苯(C_6H_6)主要产物的浓度分布,为进一步完善核心机理(C_0-C_4)模型提供了可靠的热、动力学参数。
【作者单位】： 四川大学空天科学与工程学院;四川大学化学工程学院;四川大学化学学院;
【关键词】： -丁二烯 热裂解机理 速率常数 动力学模拟
【基金】：国家自然科学基金(91441114,91441132)资助项目~~
【分类号】：O643.12;TQ221.223
【正文快照】： 1 引言 1,3-丁二烯(1,3-C4H6)是碳氢化合物燃烧和裂解过程中生成的一种重要产物。例如,姚通和钟北京1在研究正癸烷裂解的小规模动力学机理模型中考虑了产物1,3-C4H6的生成;Zeng等2在研究正癸烷氧化和裂解的实验以及动力学模拟过程中考虑了不同压强下1,3-C4H6的生成量。此外,1

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本文编号：703159