ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ПЛАМЕНИ СИНТЕЗ-ГАЗА H2/CO ПРИ ДАВЛЕНИИ 1-10 АТМ
Д.А. Князьков1,2, Т.А. Большова1, А.М. Дмитриев1,3, А.Г. Шмаков1,3, О.П. Коробейничев1
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
knyazkov@kinetics.nsc.ru
2Дальневосточный федеральный университет, 690950 Владивосток
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: синтез-газ, молекулярно-пучковая масс-спектрометрия, пламя предварительно перемешанной смеси, численное моделирование, высокое давление, syngas, molecular beam mass spectrometry, premixed flame, numerical simulation, high pressure
Страницы: 23-33
Аннотация
Экспериментально и методом численного моделирования исследована структура предварительно перемешанного пламени синтез-газа (H2/СO/O2/Ar=0.0667/0.0667/0.0667/0.8) стехиометрического состава, стабилизированного на плоской горелке при давлении 5 атм. Методом молекулярно-пучковой масс-спектрометрии измерены профили молярной доли реагентов (Н2, СО, О2), основных (Н2О, СО2) и промежуточных (О, ОН, НО2, Н2О2) продуктов горения. Полученные экспериментальные данные сопоставлены с рассчитанными с использованием трех детальных химико-кинетических механизмов окисления смеси Н2/СО, предложенных в литературе. Установлено хорошее согласие между результатами эксперимента и моделирования. С целью установления влияния давления на кинетику химических реакций в пламени синтез-газа проведены расчеты структуры пламени того же состава при давлении 1 и 10 атм. Кинетический анализ механизмов позволил объяснить полученные закономерности.
DOI: 10.15372/FGV20170402 |
