超临界条件下吸热型碳氢燃料氧化安定性研究

采用超临界反应装置测定了吸热型碳氢燃料HDF-1的氧化安定性能．结合吸光度分析结果、红外谱图以及氧化沉积量的测定结果,考察了2,6-二叔丁基对甲酚（BHT）对燃料氧化安定性能的影响．结果表明,如果反应时间为3h,BHT能够将燃料的氧化沉积量降低64％,有效地提高燃料的氧化安定性能,但BHT对缓解燃料颜色变化并无明显效果．     

超临界压力下吸热型碳氢燃料的对流给热系数测定

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5 MPa,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1.0 mm不锈钢管的传热数据.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.     

吸热型碳氢燃料热安定性研究

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.     

吸热型碳氢燃料的热氧化安定性研究

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．     

十氢萘的超临界裂解性能分析

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.     

亲油性纳米ZSM-5分子筛的制备及其对碳氢燃料的催化性能

采用不同链长的有机硅烷作为表面修饰剂,在正庚烷/正丁醇中利用溶剂热合成法制备得到亲油性纳米ZSM-5分子筛.通过有机硅烷与氧化物晶种表面的羟基作用,其长链化学键合到晶种表面,形成保护层,既抑制了氧化物颗粒间的团聚,又控制了纳米ZSM 5的粒径.所制备的纳米ZSM-5平均粒径为20～70 nm,且粒径随着有机硅烷碳链长度的降低而逐渐减小.添加一定量的该纳米ZSM-5到碳氢燃料模型化合物正十二烷中,在管式反应器中（550 ℃,4 MPa）考察催化裂解行为,结果表明该亲油性纳米ZSM-5分子筛能有效催化正十二烷裂解,其裂解转化率相对于热裂解明显提高,且转化率的提高随着有机硅烷碳链长度的降低而逐渐增大,其中丙基三甲氧基硅烷修饰的ZSM-5使正十二烷的裂解转化率相对于热裂解提高了115%.     

吸热型碳氢燃料热沉测定装置研究

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.     

碳氢燃料的蒸气压与气-液平衡测定

采用拟静态沸点计法测定两种碳氢燃料在11种不同配比下的泡点蒸气压和平衡温度,用Antoine方程关联了蒸气压与温度的关系,精度良好,同时计算了气化焓和气化熵．在假设两种燃料组成“假二元”体系的基础上,进行了气-液平衡计算,给出了T-x,y和P-x,y相图．为吸热型碳氢燃料的研制和有关模拟计算、过程优化提供重要依据．     

溴代正丁基吡啶的热稳定性与溶解性

用热重一差示扫描量热（TG-DSC）测试方法研究了溴代正丁基吡啶盐[bpy]Br的热稳定性，并通过实验研究了它在不同溶剂中的溶解性能．结果表明：溴代正丁基吡啶的液态温度范围在99．8～400．0℃，发生热分解的起始温度为237．8℃．溶解性实验结果表明溴代正丁基吡啶能溶于极性较大的溶剂，暴露在空气中时具有较强的吸水性．     

气相色谱法研究负载型稀土醋酸酉己位化合物的热稳定性

本文以程序升温一气相色谱法研究以MgO,SiO_2及γ-Al_2O_3作载休的负载型稀土醋酸盐及其相应纯盐在氢气中的热分解行为。实验结果表明稀土醋酸盐在H_2中的热分解反应可以分为三个阶段:1.释放出丙酮;2.释放出丙酮,二氧化碳,并形成Ln_2O_3及Ln_2O_3·CO_2;3.生成CO。 在载体作用下,稀土醋酸盐的分解温度降低,其中性载体SiO_2的影响较小,MgO载体使稀土醋酸盐分解温度明显降低。从Y,La到Pr随着稀土离子离子势增加载体的作用反而减小,但从Pr到Nd、Sm、Er随着稀土离子势的增加载体的作用又增强,所有三种载体对醋酸谱的影响均小。     

有界区域内相互作用的Forchheimer-Darcy流体方程组解的结构稳定性

研究了在R3中有界区域内相互作用的Forchheimer-Darcy流体方程组解的结构稳定性。假设黏性流体在Ω1中满足Forchheimer方程组,在Ω2中满足Darcy方程组,借助于一些先验估计,构造了微分不等式,证明了对Forchheimer系数b,Forchheimer-Darcy方程组的解是收敛的。