激光消光法测量甲苯高温裂解的碳烟产率

发布时间：2017-10-21 09:26

  本文关键词：激光消光法测量甲苯高温裂解的碳烟产率

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【摘要】：建立了碳氢燃料在反射激波作用下高温裂解碳烟生成的检测系统,利用激光消光法测量了甲苯/氩气在高温条件下裂解生成碳烟的产率。实验条件:甲苯摩尔浓度0.25%和0.5%,压力约2和4atm,温度1 630~2 273K。获得了碳烟产率随温度、压力和燃料浓度的变化规律。碳烟产率随温度变化呈高斯分布,随着压力或浓度的增大,碳烟产率增大,碳烟产率最大达55%。产率的峰值温度随压力变化不大,但甲苯摩尔浓度从0.25%增大到0.5%时,峰值温度从1 852变为1 921K。对比了压力为4atm,燃料摩尔浓度为0.5%的甲基环己烷和甲苯的碳烟产率,甲基环己烷裂解碳烟产率峰值对应的温度为2 045K,比甲苯约高135K,但其最大碳烟产率仅有甲苯的1/8。结果为研究发动机内碳烟颗粒物排放及碳烟形成机理提供了实验依据。
【作者单位】： 四川大学原子与分子物理研究所;四川大学化学工程学院;
【关键词】： 激光消光法 碳烟产率 碳氢燃料 高温裂解
【基金】：国家自然科学基金重大研究计划项目(91441132)资助
【分类号】：TH744.4
【正文快照】： 引言碳烟是发动机颗粒物排放的主要成分之一,可吸附在设备表面,严重损害发动机的排气系统,从而缩短其使用寿命。碳烟除了会降低燃料利用效率之外,还会对环境和人体健康造成威胁。碳氢燃料氧化和高温裂解过程中,碳烟颗粒的形成是一个复杂的多步反应过程[1],这些反应依赖于温度，

本文编号：1072580