基于极小化反应网络方法构建正构烷烃裂解机理

摘要

高保真度和低计算成本在燃料的裂解和氧化建模中是极具挑战的任务.本文基于极小化反应网络(MRN)方法,构建了包含正庚烷、正癸烷和正十二烷在内的正构烷烃的裂解动力学机理模型.该多燃料机理包含32个物种和58个反应,基于多尺度裂解实验数据和机理进行了验证.在0.02～5.00 MPa压力范围和573～1732 K温度范围内,该机理对正构烷烃的裂解转化率和产气率随温度、压力和时间变化的预测能力与详细机理相当.特别是在高压条件下,正癸烷和正十二烷的子机理在预测燃料转化率以及烯烃、乙炔等物种浓度分布方面表现出较高的模拟精度,适用于燃料裂解换热的工程数值模拟.裂解机理结合氧化反应可形成燃烧机理.

关键词

极小化反应网络法 / 裂解 / 正构烷烃 / 动力学建模

基金资助

国家自然科学基金（批准号：T2441001）; 四川省科技计划项目(批准号：2022YFSY0009)资助