Холодные пламена в богатых смесях метана и пропана с кислородом

• Автор: Парфенов, Юрий Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

1.Введение
ОГЛАВЛЕНИЕ

2.Литературный обзор.
§1. Обзор экспериментальных работ по холоднопламенному окислению пропана и высших парафиновых углеводородов
§2. Обзор экспериментальных работ по холоднопламенному окислению метана и этана
§3. Теоретические исследования холоднопламенного окисления
3.Исследование холоднопламенного окисления смесей метана с кислородом.
§1. Методика эксперимента
§2.Экспериментальное исследование холоднопламенного окисления метана
§3. Кинетическое моделирование холоднопламенного окисления метана
§4. Особенности холоднопламенных явлений в метане
§5. Роль гетерогенных факторов в холоднопламенном окислении метана
4.Исследование холоднопламенного окисления пропана
§1. Методика эксперимента
§2. Экспериментальное исследование холоднопламенного окисления пропана
§3. Кинетическое моделирование холоднопламенного окисления пропана
5.Основные выводы
6.Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Окисление углеводородов является одним из наиболее сложных химических процессов. Надежно установлено, что газофазное окисление углеводородов является вырожденно-разветвленным процессом. Однако, до сих пор остается невыясненным ряд фундаментальных вопросов, связанных с механизмом наблюдаемых при окислении углеводородов критических явлений, таких как холоднопламенные процессы, температурный гистерезис скорости реакции и различного рода периодические процессы. В настоящее время наиболее распространено представление о том, что холоднопламенное воспламенение тесно связано с существованием области отрицательного температурного коэффициента (ОТК) скорости реакции. Практически во всех случаях, когда при окислении углеводородов наблюдали холоднопламенное воспламенение, одновременно регистрировали и наличие области отрицательного температурного коэффициента скорости реакции. Неясным оставалось лишь поведение метана, в отношении которого до сих пор трудно было однозначно утверждать, что при его окислении существует область холодных пламен или ОТК, а тем более обе области одновременно. Неясность ситуации с метаном лишала подход, связывающий холодные пламена с ОТК, необходимой общности. В то же время ранее было установлено, что при окислении метана существует по крайней мере два квазистационарных режима осуществления процесса, резко различающихся по скоростям, причем переход между этими режимами носит критический характер. Поэтому чрезвычайно важной задачей является получение информации о том, какой именно из квазистационарных режимов окисления метана ответственен за критические явления. Это позволило бы более глубоко разобраться в механизме холоднопламенного окисления углеводородов.
С другой стороны не было ясности, в какой мере существование холодных пламен и ОТК при окислении более тяжелых гомологов метана, где они более ярко выражены, обусловлены свойствами самих исходных углеводородов, а в какой - вторичными процессами окисления продуктов, например, альдегидов, также проявляющих холоднопламенные режимы окисления. Вопрос о том,

насколько возникающие в углеводородах критические явления связаны со строением исходного углеводорода и соответствующего радикала или продуктов его окисления является также важной задачей, решение которой является аспектом фундаментальной проблемы о связи строения молекулы с ее реакционной способностью.
П1ЛХ

отк ( 2СНн + О*)
Р = 456 Торр
зо.оо :

* .25.00 :
Ь- 20.00 -< :
15.00
10.00 Н-гтттттт ГЦ-ГГ I I I ГТТТТТТ и Гггттр П-ГТГТ 11111 1-П I I I I I
480.00 520.00 560.00 600.00 640
То , вс
Рис.5 Экспериментальная зависимость ОТК (смесь 2СН4+О2).