|
|
|
|
Исследование влияния биотопливных добавок на образование полиароматических углеводородов и сажи при пиролизе этилена (по материалам кандидатской диссертации)
Докладчик(и): Коршунова Майя Ручировна (ОИВТ РАН) Дата, время проведения: среда, 28 июня, 15:00 Адрес: семинар пройдет в формате видеоконференции Подключиться к конференции https://conf.jiht.ru/b/evg-6vm-ap7-r1f Рекомендуется использовать браузер Chrome Аннотация
В докладе по материалам диссертации будут представлены результаты экспериментального и численного исследования процессов образования полиароматических углеводородов (ПАУ) и углеродных наночастиц при пиролизе смесей модельного углеводородного топлива - этилена с кислородсодержащими биотопливными добавками разной химической структуры: спиртов (метанола СН3ОН и бутанола С4Н9ОН), линейных эфиров (диметилового СН3OCH3, диэтилового С2Н5OC2H5
и диметоксиметана CH3OCH2OCH3), циклических эфиров (фурана С4Н4О и тетрагидрофурана С4Н8О). Экспериментальные исследования проводились за отраженными ударными волнами в диапазоне температур Т = 1650–2550 К и давлений р = 2,7–4,1 атм при помощи различных современных методов лазерной диагностики: лазерно-индуцированной флюоресценции (ЛИФ), лазерной экстинкции (ЛЭ) и лазерно-индуцированной инкандесценции (ЛИИ). В ходе исследований было установлено, что все добавки сдвигают температурную область формирования ПАУ в область меньших температур, а также ускоряют процессы формирования углеродных наночастиц. Кинетическое моделирование показало, что причиной такого эффекта является образование метильных и этильных радикалов в процессах их распада, что приводит к промотированию образования ПАУ и сажи. Научная новизна обусловлена получением данных о спектрах ЛИФ ПАУ при различных температурах, в совокупности с температурными зависимостями оптической плотности исследованных смесей и размеров образующихся углеродных наночастиц при пиролизе этилена с добавками кислородсодержащих биотоплив. Проведенные исследования могут представлять теоретическую значимость с точки зрения развития кинетических моделей сажеобразования и использоваться для валидации разрабатываемых моделей кислородосодержащих биотоплив.
С практической точки зрения, полученные экспериментальные данные ЛИФ различных классов ПАУ могут использоваться для развития средств их оптической диагностики, а температурные зависимости размеров образующихся наночастиц и распределения частиц по размерам – для разработки процессов промышленного производства сажи с заданными свойствами.
|