Влияние давления на задержку самовоспламенения метаноэтиленовоздушных смесей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом самовоспламенения в статическом реакторе и кинетическим моделированием определены задержки самовоспламенения стехиометрических метаноэтиленовоздушных смесей в диапазоне начальных температур T0 = 760–1000 K и при давлениях P0 = 1 и 3 атм. Установлено, что повышение давления сокращает задержку самовоспламенения, не меняя общий характер ее зависимости от концентрации этилена в смеси. Эффективная энергия активации задержки самовоспламенения метаноэтиленовоздушных смесей в пределах ошибки определения слабо зависит от давления, что подтверждается кинетическими расчетами. Расчетные значения эффективной энергии активации хорошо согласуются с экспериментальными результатами.

Об авторах

Кирилл Яковлевич Трошин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: troshin@chph.ras.ru

доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник

Россия, ул. Косыгина, 4, Москва, 119991

Андрей Александрович Беляев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук

Email: belyaevIHF@yandex.ru

кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, ул. Косыгина, 4, Москва, 119991

Артем Владимирович Арутюнов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: aarutyunovv@gmail.com

кандидат физико-математических наук, научный сотрудник; младший научный сотрудник факультета вычислительной математики и кибернетики

Россия, ул. Косыгина, 4, Москва, 119991; Ленинские горы, 1, стр. 52, Москва, 119991

Георгий Александрович Шубин

Московский физико-технический институт

Email: shubin.ga@phystech.edu

бакалавр

Россия, Институтский пер., 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701

Алексей Витальевич Никитин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук; Институт проблем химической физики Российской академии наук

Email: ni_kit_in@rambler.ru

кандидат химических наук, старший научный сотрудник; научный сотрудник

Россия, ул. Косыгина, 4, Москва, 119991; пр. акад. Семенова, 1, Черноголовка, Московская обл., 142432

Владимир Сергеевич Арутюнов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук; Институт проблем химической физики Российской академии наук; Университет нефти и газа им. И.М. Губкина; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: arutyunov@chph.ras.ru

доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник; главный научный сотрудник; профессор; профессор Факультета фундаментальной физико-химической инженерии

Россия, ул. Косыгина, 4, Москва, 119991; пр. акад. Семенова, 1, Черноголовка, Московская обл., 142432; Ленинский пр., 65, Москва, 119991; Ленинские горы, 1, Москва, 119991

Список литературы

  1. Никитин А. В., Трошин К. Я., Беляев А. А., Арутюнов А. В., Кирюшин А. А., Арутюнов В. С. Газомоторное топливо из попутного нефтяного газа. Селективный оксикрекинг тяжелых компонентов ПНГ // НефтеГазоХимия, 2018. № 3. С. 23–34. doi: 10.24411/2310-8266-2018-10301.
  2. Arutyunov V., Troshin K., Nikitin A., Belyaev A., Arutyunov A., Kiryushin A., Strekova L. Selective oxycracking of associated petroleum gas into energy fuel in the light of new data on self-ignition delays of methane–alkane compositions // Chem. Eng. J. 2020. Vol. 381. P. 122706. doi: 10.1016/j.cej.2019.122706.
  3. Baigmohammadi M., Patel V., Nagaraja Sh., Ramalingam A., Martinez S., Panigrahy S., Mohamed A. A. E.-S., Somers K. P., Burke U., Heufer K. A., Pekalski A., Curran H. J. Comprehensive experimental and simulation study of the ignition delay time characteristics of binary blended methane, ethane, and ethylene over a wide range of temperature, pressure, equivalence ratio, and dilution // Energ. Fuel., 2020. Vol. 34. Р. 8808–8823. doi: 10.1021/acs.energyfuels.0c00960.
  4. Трошин К. Я., Беляев А. А., Арутюнов А. В., Никитин А. В., Арутюнов В. С. Определение задержки самовоспламенения метаноэтиленовоздушных смесей // Горение и взрыв, 2020. Т. 13. № 4. C. 3–8.
  5. Трошин К. Я., Никитин А. В., Беляев А. А., Арутюнов А. В., Кирюшин А. А., Арутюнов В. С. Экспериментальное определение задержки самовоспламенения смесей метана с легкими алканами // Физика горения и взрыва, 2019. Т. 55. № 5. С. 17–24. doi: 10.15372/FGV20190502.
  6. Healy D., Kalitan D. M., Aul C. J., Petersen E. L., Bourque G., Curran H. J. Oxidation of C –C alkane quinternary natural gas mixtures at high pressures // Energ. Fuel., 2010. Vol. 24. No. 3. Р. 1521–1528.
  7. Combustion Chemistry Center at NUI Galway. Database mechanism of natural gas (including C ) oxidation. http://c3.nuigalway.ie/media/researchcentres/combustionchemistrycentre/files/mechanismdownloads/nc5_49_mech.dat.
  8. Ranzi E., Frassoldati A., Grana R., Cuoci A., Faravelly T., Kelley A. P., Law C. K. Hierarchical and comparative kinetic modeling of laminar flame speeds of hydrocarbon oxygenated fuels // Prog. Energ. Combust., 2012. Vol. 38. No. 4. P. 468–501.
  9. Kee R. J., Rupley F. M., Meeks E., Miller J. A. CHEMKIN III. — Livermore, CA, USA: Sandia National Laboratories, 1996. Technical Report No. SAND96-8216.
  10. Арутюнов А. В., Беляев А. А., Никитин А. В., Трошин К. Я., Арутюнов В. С. Моделирование задержек самовоспламенения метановоздушных смесей с добавками легких алканов // Горение и взрыв, 2019. Т. 12. № 3. С. 14–20. doi: 10.30826/CE19120302.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».