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1.  提高烃类燃料热沉的研究进展  
   贺芳  米镇涛  孙海云《化学进展》,2006年第8期
   吸热型烃类燃料是一种热安定性好、可以利用其化学热沉的燃料,其热沉能够满足高超音速飞行的需要.本文论述了燃料热安定性、催化脱氢、催化裂解、引发裂解、超临界裂解等对吸热型烃类燃料热沉的影响,重点论述了引发裂解在吸热型烃类燃料中的裂解优势,提出引发裂解在高超音速飞行器上具有诱人的应用前景.    

2.  提高烃类燃料热沉的研究进展  
   贺芳  米镇涛  孙海云《化学进展》,2006年第18卷第7期
   吸热型烃类燃料是一种热安定性好、可以利用其化学热沉的燃料,其热沉能够满足高超音速飞行的需要。本文论述了燃料热安定性、催化脱氢、催化裂解、引发裂解、超临界裂解等对吸热型烃类燃料热沉的影响,重点论述了引发裂解在吸热型烃类燃料中的裂解优势,提出引发裂解在高超音速飞行器上具有诱人的应用前景。    

3.  吸热型碳氢燃料五环[6.3.1.02,7.03,5.09,11]十二烷的催化合成  被引次数:1
   李春迎  李凤仙  杜咏梅  吕剑《燃料化学学报》,2007年第35卷第5期
   吸热型碳氢燃料是为解决高超音速飞行器冷却难题而研制的一类新型燃料[1].其最突出的优点是作为性能优良燃料的同时,还能满足飞行器的冷却要求,可减小飞行器的体积和质量,提高飞行速度,是高超音速飞行器的理想燃料.其冷却及燃烧原理是:大分子碳氢燃料在进入燃烧室前吸收飞行系统产生的热量气化、再裂解为小分子,产物进入燃烧室燃烧并释放出吸收的热量,从而在对系统冷却的同时提高了能源的利用率,减少了高超音速飞行器的负载,满足了燃烧室壁面和机身温度控制等要求.因此,吸热型碳氢燃料已成为各国研发的热点,但目前研究多限于原油调配燃料的催化裂解和脱氢,对新燃料的合成报道较少[2,3].……    

4.  高超音速推进用吸热型烃类燃料的热稳定性研究Ⅰ.热氧化与热裂解沉积  被引次数:12
   范启明  米镇涛  于燕  张香文《燃料化学学报》,2002年第30卷第1期
   考察了作为高超音速飞行器冷却剂的吸热型烃类燃料挂式四氢双环戊二烯exo-THDCPD、甲基环己烷MCH以及对比样航煤RP-3的热稳定性能。结果表明,三种燃料的热氧化沉积在某温度下存在波峰,热裂解沉积随温度升高迅速增加,基本呈指数关系。RP-3的热稳定性能最差,THDCPD与MCH较为接近,在高温时优于MCH。随进料流量的增加,热裂解沉积不断增加,热氧化沉积先增加,在高流量时趋于定值。Philips XL30 ESEM环境扫描电子显微镜分析表明,三者的热氧化沉积及热裂解沉积有着不同的形态。热裂解沉积均发现了含有金属微粒长条状的细丝碳,这一现象在MCH热裂解沉积中最为显著。    

5.  吸热型碳氢燃料热沉测定装置研究  被引次数:2
   周西朋  郭永胜  林瑞森  方文军《浙江大学学报(理学版)》,2005年第32卷第4期
    根据傅立叶定律径向系统的一维传热模型结合Tian's方程建立了一套高温流动型热量计,用于吸热型碳氢燃料的热沉测定和引发剂筛选;考察了系统的热稳定性能,用电标定的方法对仪器在500、550、600、650、700、750、800 ℃时的量热系数进行了标定,绘制了正庚烷在800 ℃、载气流速为0.04 m3/h条件下热裂解的热谱曲线,以正庚烷为模型化合物测定了其热沉.实验证明仪器基线稳定,数据可靠,复现性能良好,有较高的灵敏度和测量精度,能够满足实验需要和工作要求.    

6.  高热安定型碳氢燃料的理论设计与制备  
   刘国柱  曲海杰  沈慧明  张香文  米镇涛《中国科学B辑》,2007年第37卷第6期
   结合碳氢燃料的组成-性质关系和喷气燃料的基本理化性质指标,建立了高热安定性碳氢燃料的设计方法.通过碳氢燃料烃族组成(直链烷烃、异构烃、环烷烃、芳烃)和性质关系的三角相图,确定符合吸热型碳氢燃料基本理化性质(密度、闪点、冰点、热值与热安定性)的烃族组成域.对4种燃料样品的热安定性研究表明,在确定的组成域内燃料的热安定性优于RP-3,证实了燃料理论设计方法的可靠性.    

7.  吸热型碳氢燃料在银、镧改性混合分子筛上的裂解研究  
   王彬成  张波  林瑞森《分子催化》,2002年第16卷第6期
   为进一步提高吸热型碳氢燃料的吸热能效,考察了吸热型碳氢燃料NNJ-150在USHY和HZSM-5混合分子筛以及银、镧改性混合分子筛催化剂上的催化裂解。结果表明,在Ag-LaUSY Ag-LaZSM-5(75:25)混合分子筛催化NNJ-150裂解反应中,低碳烯烃选择性较高,催化剂寿命较长。采用此催化剂,能较好满足吸热型碳氢燃料裂解的需要。    

8.  银、镧改性混合型吸热碳氢燃料裂解分子筛催化剂的研究  被引次数:3
   张波  林瑞森  王彬成  咸春雷《化学学报》,2002年第60卷第10期
   为提高吸热型碳氢燃料的吸热能效,制备了吸热型碳氢燃料NNJ-150和银、镧 离子交换改性USY,ZSM-5分子筛及混合分子筛,考察了NNJ-150在USHY,HZSM-5和 二者混合物以及银、镧改性混合分子筛催化剂上的裂解情况。结果表明,NNJ-150 在Ag-LaUSY + Ag-LaZSM-5(75:25)混合分子筛上裂解时,低碳烯烃选择性较高 (600 ℃,47.92%),催化剂寿命较长(35 min以上),催化性能比较稳定,可满 足冷却高超音速飞行器的要求。    

9.  新型热量计的研制及其在吸热型碳氢燃料热沉测定中的应用  被引次数:9
   郭永胜  蒋武  林瑞森《化学学报》,2002年第60卷第1期
   建立并完善了一套高温流动型热导式量热装置,实现了量热与色谱在线分析的有机结合。对该系统的仪器常数、热量常数、时间常数进行了精确的标定,并采用标准物质氮气、正庚烷等对仪器的准确性进行了考察,测量结果误差在2.2%~4.7%之间。同时还实测了吸热型碳氢燃料S-1,R-1等的热裂解热沉值。S-1在700℃时的热沉为2.99MJ/kg,而R-1的热沉为2.82MJ/kg。    

10.  吸热型碳氢燃料模型化合物在超临界条件下的裂解及热沉测定  被引次数:2
   邢 燕 方文军 谢文杰 郭永胜 林瑞森《化学学报》,2008年第66卷第20期
   建立了一套热量计, 用于吸热型碳氢燃料及其模型化合物在超临界条件下的吸热能力测定及裂解机理的探索. 测定了正庚烷和JP-10在不同温度和压力下的热沉数据, 结合色谱分析结果讨论了压力、温度等对热沉、气相产物分布的影响. 测得正庚烷在873 K, 3.4 MPa条件下的热沉为3.14 MJ•kg-1, JP-10在903 K, 3.2 MPa条件下的热沉为3.08 MJ•kg-1, 对应的热裂解转化率分别为32%和4.7%, 该热沉值可以达到速度为5~6马赫数的飞行器的冷却要求.    

11.  吸热型碳氢燃料裂解催化剂结焦研究  被引次数:12
   郭永胜  何龙  蒋武  林瑞森《燃料化学学报》,2002年第30卷第6期
   建立了一套可以同时进行吸热型碳氢燃料催化裂解研究和催化剂结焦评价的装置。选用SAPO-34、HZSM-5以及USY型不同孔径的分子筛催化剂对自行研制的吸热型碳氢燃料S-1进行催化裂解反应,采用注氧烧焦的方法考察了改变反应温度、反应时间等实验条件对催化剂结焦性能的影响,结果发现,当温度达到700℃时,三种催化剂都有最大的结焦量,而USY型分子筛高达55μL/mg。同时还考察了作为结焦母体的小分子烯烃在裂解产物中的分布与催化剂结焦的关系,对燃料S-1在三种分子筛上裂解结焦的规律有了初步的了解,从而为筛选适用于吸热型碳氢燃料催化裂解的催化剂提供了有力的依据。    

12.  吸热型碳氢燃料热安定性研究  被引次数:9
   孙海云  郭永胜  方文军  林瑞森《浙江大学学报(理学版)》,2004年第31卷第2期
    采用静态法测定了自行研制的吸热型碳氢燃料NNJ-150在加强氧化条件下的热安定性能,用气质联用检测了燃料热处理前后组分的变化.结果表明,加强氧化达到约2.5 h后燃料中有明显沉积物出现,气质分析结果证实燃料中有氧化物生成.在相同实验条件下,评价了7种抗氧剂的效果,合适的抗氧剂可以使燃料的氧化安定性有一定程度的提高.    

13.  吸热型碳氢燃料热沉的测定研究  被引次数:14
   蒋武  郭永胜  雷群芳  林瑞森《燃料化学学报》,2002年第30卷第1期
   改进并重新组装了自行研制的高温热导型流动热量计 ,利用电标定法测定了该仪器在 70 0℃和 80 0℃的热量常数。为检验仪器的可靠性 ,本仪器测定了氮气的热沉 ,结果表明实验值与用氮气的热容公式计算所得的计算值基本吻合。对自制的吸热型碳氢燃料 (FRA)和作为模型化合物的正庚烷的热沉进行了测定 ,发现在 70 0℃时两者的热沉值比较接近 ,分别为 3 0 7MJ kg和 3 2 3MJ kg。在 80 0℃时 ,两者都具有较高的热沉值 ,分别达到 5 6 9MJ kg和 6 6 0MJ kg ,该热沉值能够满足超高音速飞行器的热管理要求。    

14.  碳氢燃料热裂解机理及化学动力学模拟  被引次数:7
   李军  邵菊香  刘存喜  饶含兵  李泽荣  李象远《化学学报》,2010年第68卷第3期
   发动机设计中, 燃烧室的热管理问题日益突出. 其根源必然涉及到碳氢燃料的化学机理模型.讨论了大分子烃类燃料热裂解反应的反应类型, 分析了各反应类型的详细动力学以及对热裂解反应的灵敏度、重要性. 根据热裂解反应类型有限和基于物质的一维表示, 开发了大分子烃类反应机理的自动生成程序ReaxGen. 建立了相应的热、动力学数据库, 探讨了如何建立碳氢燃料的详细热裂解化学动力学模型. 最后我们建立了正庚烷热裂解反应的详细机理, 并用该机理模型模拟预测了产物分布和转化率, 理论上计算了热沉值. 所得结果与文献结果进行对比讨论.    

15.  吸热型碳氢燃料的热氧化安定性研究  
   余金花  李丹  GUO Yong-sheng  郭永胜  方文军  林瑞森《浙江大学学报(理学版)》,2007年第34卷第2期
   采用静态法测定了自行研制的吸热型碳氢燃料ZH-100在加强氧化条件下的热氧化安定性能,用红外光谱检测ZH-100热氧化前后官能团的变化.结果表明,在160℃下加强氧化5h后燃料组分中除了原有的-CH3和-CH2-官能团外,还明显检出了羟基、羰基和碳碳双键3种官能团,红外分析结果很好地解释了燃料经加强氧化后颜色发生变化的原因.通过碘量比色法对氧化过程中生成的过氧化物进行定量分析,解释了燃料的热氧化反应机理,评价了3种抗氧化剂的效果.结果显示合适的抗氧化剂可以使燃料的热氧化安定性有一定程度的提高.    

16.  吸热型碳氢燃料裂解引发剂筛选及引发机理分析  被引次数:1
   蔡尚立  王泽  林瑞森  厉刚  郭永胜《化学学报》,2008年第66卷第2期
   筛选可溶性添加剂替代多相催化剂, 达到促进吸热型碳氢燃料裂解、提高燃料热沉以及燃烧性能的目的. 采用考察裂解气相产物气体流量的方法进行实验. 测试了10种添加剂在500~650 ℃范围内对正庚烷裂解效果的影响. 研究发现, 三乙胺、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)可促进正庚烷裂解, 其它添加剂均无显著效果. 在550 ℃时, 当三乙胺质量分数达到6%时, 实验总气体收率比计算总气体收率增加80%以上. 机理研究表明, 三乙胺的引发剂基团来源于C—N键的断裂. BHT的结构、性状与前者显著不同, 在550 ℃时, 当BHT质量分数为3.4%时体系的气体收率较之纯正庚烷裂解气体收率增加80%以上, BHT的引发基团主要是连接于叔丁基上的甲基发生脱离的结果    

17.  超临界压力下吸热型碳氢燃料的对流给热系数测定  
   赵祖亮  方文军  郭永胜  林瑞森《浙江大学学报(理学版)》,2006年第33卷第1期
   建立了一套测量液体燃料传热性质的装置和方法,适用压力5MPa,温度800℃.用电传热法测定了吸热型碳氢燃料在常压至超临界压力下流过内径为1.0mm不镑钢管的传热数据.结果表明:对流给热系数随燃料汽化和裂解程度加深而增大,在燃料开始汽化和开始裂解时数值较低,表现出明显的极值;超临界压力下,极值不明显.除相变段外,压力越高,对流给热系数越大.    

18.  超临界压力下吸热型碳氢燃料的对流给热系数测定  
   赵祖亮  方文军  郭永胜  林瑞森《浙江大学学报(理学版)》,2006年第33卷第1期
   建立了一套测量液体燃料传热性质的装置和方法,适用压力5MPa,温度800℃.用电传热法测定了吸热型碳氢燃料在常压至超临界压力下流过内径为1.0mm不镑钢管的传热数据.结果表明:对流给热系数随燃料汽化和裂解程度加深而增大,在燃料开始汽化和开始裂解时数值较低,表现出明显的极值;超临界压力下,极值不明显.除相变段外,压力越高,对流给热系数越大.    

19.  Pd/HZSM-5涂层催化吸热燃料超临界裂解  被引次数:1
   赵海龙  孟凡旭  郭伟  邹吉军  张香文《燃料化学学报》,2008年第36卷第4期
   超临界催化裂解反应是实现吸热燃料功能的关键途径.采用气体辅助涂层和化学镀方法在ψ3管内壁制备了Pd/HZSM-5双功能涂层催化剂.利用SEM、XRD和XPS等对涂层进行了表征,结果显示催化剂涂层表面平整,涂层厚度为12μm~16μm,催化剂粒径为1μm~5μm;Pd颗粒分散均匀,主要以零价态存在.考察了模型吸热燃料正十二烷在反应管内的超临界催化裂解反应,结果表明,Pd/HZSM-5涂层能显著促进裂解反应,在温度640℃、压力4 MPa、停留时间10 s下,吸热燃料裂解率为55.5%,产氢率为3.1%,热沉为3 470 kJ/kg,较HZSM-5涂层分别提高了8.5%,58.7%和10.5%;较热裂解分别提高了17.3%,78.1%和13.5%.    

20.  十氢萘的超临界裂解性能分析  
   邢燕  王勤  方文军《浙江大学学报(理学版)》,2014年第41卷第2期
   以十氢萘为吸热型碳氢燃料的模型化合物,研究其在550~610 ℃和0.1~3.5 MPa条件下的热裂解过程.实验表明:不同温度(特别是相对较高的590和610 ℃)下,十氢萘在0.1~2.0 MPa压力下的转化率增加较为显著;十氢萘热裂解的主要气体产物有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和碳原子数大于3的组分(C3+)等;在相同温度条件下,甲烷、乙烯的含量随压力增加而降低;乙烷、丙烷、丙烯和C3+的含量随压力增加而增加.裂解的气相产物中烯烃含量随温度升高而降低.液相产物主要包括环戊烷类、环戊烯类、环己烷类、环己烯类、苯类、茚类、萘类和十氢萘异构化产物等.根据液相产物的主要成分,推测了可能的裂解过程.由十氢萘双自由基引发,自由基通过氢转移、β-断裂、异构化、脱氢和加成反应等方式继续反应形成目标产物.    

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