【摘 要】
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烃类蒸汽热裂解动力学模型是影响热裂解过程预测准确性的一个重要方面,但由于热裂解自由基反应本身的特点,迄今为止,用实验方法对单烃分子特别是大分子热裂解的自由基机理的
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烃类蒸汽热裂解动力学模型是影响热裂解过程预测准确性的一个重要方面,但由于热裂解自由基反应本身的特点,迄今为止,用实验方法对单烃分子特别是大分子热裂解的自由基机理的实验研究进展非常缓慢。随着计算机技术的发展和各种软件的出现,数值模拟成为实验研究之外的重要研究方法。本文运用计算机数值模拟的理论方法对正戊烷热裂解的一、二次反应进行了模拟计算。首先对已有的正戊烷一次反应的动力学数据进行了分析,对其中不符合裂解规律的数据重新进行了模拟计算,并对与实验结果不同的反常数据进行了解释;将新的动力学数据代入Aspen plus软件中的管式反应器中进行计算,得到了符合实验结果的正戊烷新的一次产物分布;其次在此基础上,对正戊烷一次反应所生成的1-戊烯、2-戊烯和1-丁烯热裂解的自由基机理进行了研究,得到了这三个烯烃热裂解的反应规律;最后,结合新的正戊烷热裂解一次反应动力学数据和2-戊烯和1-丁烯热裂解的动力学数据,计算得到了正戊烷热裂解一、二次反应的产物分布,与文献实验数据吻合良好。通过对正戊烷自由基机理的研究也表明,本文所提出的理论研究方法可以加快研究烃类蒸汽热裂解自由基机理的研究速度,在节省人力物力财力的前提下,加快对烃类热裂解机理动力学模型的研究进度。
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