同步辐射光电离研究甲烷-氢气-氧气低压层流预混火焰

【摘要】：利用同步辐射真空紫外单光子电离,结合分子束取样质谱技术,对掺氢比为0%,20%,40%,60%和80%的甲烷-氢气-氧气-氩气低压层流预混火焰进行了实验研究.通过测量光电离质谱和光电离效率谱曲线,探测了甲烷-氢气-氧气-氩气火焰的中间物,得到了不同掺氢比甲烷-氢气-氧气-氩气火焰的主要产物H2,CH4,CO,CO2,O2和H2O的摩尔分数分布曲线,以及火焰中间产物CH3(甲基),C2H2(乙炔),CH2O(甲醛),CH3OH(甲醇),C2H4(乙烯)和C2H2O(乙烯酮)的摩尔分数分布曲线,分析了掺氢对火焰主要产物和中间产物摩尔分数的影响.实验结果表明,甲烷掺氢燃烧可以降低燃烧产物中CO,CO2和CH4摩尔分数.掺氢后实验测得的火焰中间产物摩尔分数均大幅降低,由于掺氢后火焰中H和OH摩尔分数增加,氢的强扩散性和活性增大了火焰化学反应速率,且掺氢后混合燃料H/C比值增加,使火焰C基中间产物摩尔分数降低,有助于降低不完全燃烧产物摩尔分数. 【作者单位】： 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 中国科学技术大学国家同步辐射实验室 中国科学技术大学国家同步辐射实验室 中国科学技术大学国家同步辐射实验室
【关键词】： 甲烷 氢气 层流预混火焰 同步辐射光电离 分子束质谱
【基金】：国家自然科学基金重点项目(批准号:50636040) 国家自然科学基金优秀创新群体项目(批准号:50521604) 国家重点基础研究发展计划项目(批准号:2007CB210006)资助
【分类号】：O643.2
【正文快照】： 化石燃料燃烧是人类能源的主要来源,但同时也引起了严重的大气污染问题.随着化石燃料的日益短缺和排放法规的日趋严格,人们对清洁替代燃料的研究越来越广泛和深入.天然气和氢气被认为是最有潜力的清洁替代燃料,天然气储量丰富,其主要成分是甲烷,燃烧产生的有害污染物少,已经

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

高气压强电场电离过程中的离子浓度分布规律    白敏菂,谷建龙,张芝涛,杨波,白希尧

低温等离子体技术在环境工程中的研究进展    林和健,林云琴

脉冲电晕等离子体作用下甲烷“超平衡”转化制乙炔和氢    朱爱民,张秀玲,李小松,宫为民

氢气和水蒸气对甲烷/空气层流火焰传播速度的影响    张波,傅维标

电荷电压法测量DBD等离子体的放电参量    张芝涛,鲜于泽,白敏冬,赵艳辉,董克兵

非平衡等离子体化学研究进展    白希尧 ,白敏冬 ,张芝涛 ,杨波

强电场中离子运动规律及应用基础研究进展    白希尧 ,白敏冬 ,杨波 ,张芝涛 ,周建纲

DBD等离子体及其应用技术的发展    王燕,赵艳辉,白希尧,张芝涛

氢气在热导检测器上的相对校正因子    张惠之

含1,1,1,2-四氟乙烷混合气体体系L_w-H-V相平衡实验研究    余国保;樊栓狮;梁德清;李栋梁;唐翠萍;

气敏半导体材料催化性能的研究    

甲烷在Ni表面及La薄膜上激活解离化学吸附    邵淑敏,席光康,王君容,李胜林,杨学柱,王金合,周志强,贺添喜,于宝霞

选择性分离膜法测定氢气含量    张凤华;

Mg_(0.5)La_(0.5)Mn_xAl_(12-x)O_(19)的甲烷纯氧燃烧催化行为研究    冯绍杰;袁明辉;

等离子体协同CuO/TiO_2-γ-Al_2O_3催化CH_4脱除NO    李惠娟;蒋晓原;林辉;郑小明;

我们怎样进行甲烷的实验室制备    钱公达;

高中化学中甲烷爆嗚的实验    王芳叢;

甲烷激光裂解制乙炔    段世清，袁永明，李存志，匡一中，李文华，龚茂初

碳酸钡及其负载催化剂上甲烷氧化偶联反应制C_2烃和氢气    马媛媛;张建生;王瑞燕;庞志成;高志明;

N,N-二甲基羟胺辐解产生的气态产物的研究    王锦花;李易好;包伯荣;吴明红;孙喜莲;张先业;胡景炘;叶国安;

甲烷芳构化反应中Mo/MCM-22和Mo/ZSM-5催化剂的比较    白杰;刘盛林;谢素娟;徐龙伢;林励吾;

超临界干燥对La_(0.8)Sr_(0.2)FeMn_(1.5)Al_(9.5)O_(19-δ)六铝酸盐性能的影响    张涯远;蒋政;张世超;朱庆山;

甲烷部分氧化制合成气Co/MgO/HZSM-5催化剂的研究    张诺伟;黄传敬;高晓晓;翁维正;万惠霖;

Ni-Co-La-O催化剂上CH_4化学气相沉积法制备多壁碳纳米管    陈龙;王健康;解启慧;王晓来;

高通量筛选技术在氨分解制不含CO_x氢中的应用    刘红超;王华;沈江汉;孙颖;刘中民;

柠檬酸法制备Ce_(1-x)Mn_xO_(2-a)固溶体催化剂甲烷催化燃烧的研究    刘长春;於俊杰;陶炎鑫;蒋政;郝郑平;

甲烷在Pd／CeO_2(111)表面的吸附:密度泛函理论研究    李会英;郭杨龙;王海丰;郭耘;卢冠忠;P.Hu;

乙酸水蒸汽重整制氢催化剂的研究    胡勋;吕功煊;

植物：最佳氢气源头    记者 王艳红

瓦斯克星——微生物    谈奇石

科学家找到固氮新方法    记者 张亮

添加氢气可使石墨烯更纯净    刘霞

用光合作用原理分解海水制氢    新华社专稿

聚合物：理想储氢罐    记者 张小军

发现水的组成    冯翔 中国科学院自然科学史研究所

Ni、NiH～+、NiO和MgO等活化甲烷的理论研究    杨华清

组合多相催化技术及其在甲烷与小分子化合物耦合反应中的应用    王华

甲烷低温燃烧反应分子筛负载Pd催化剂    史春开

担载型分子筛催化剂上CH_4选择还原NO反应的研究    任丽丽

甲烷选择性催化还原氮氧化物的基础研究    张惠

甲烷在常压和高压下溶解度的测定与计算    夏淑倩

等离子体催化共活化CH_4-CO_2制C_2烃反应研究    张秀玲

冲击压缩下甲烷、氩气的高温辐射特性与反应流体动力学研究    唐敬友

SOFC阳极甲烷直接氧化电催化剂的研究    王毓娟

甲醇催化氧化重整反应制氢的研究    陈兵

CH_4-CO_2低温转化合成含氧有机物的研究    王晓红

甲烷在甲醇和烃类混合溶剂中高压溶解度的研究    郭玉高

纳米铜锡氧化物的制备及催化性能的表征    贾超

天然气（CH_4）催化燃烧催化剂的研究    闫智慧

金属负载的HZSM-5上甲烷和丙烷无氧芳构化反应研究    宣东

冷等离子体裂解甲烷制C_2烃的实验研究及动力学模拟    何方方

镍表面台阶结构和吸附氧对甲烷解离过程影响的DFT研究    王令光

甲烷芳构化：不同添加剂效应及特殊分子筛载体的研究    陈会英

煤层瓦斯中氢气和氦气的气相色谱分析方法与应用研究    周强

结合水合物生成机理研究甲烷在水中的溶解度    耿昌全