JP-10超臨界熱裂解機(jī)制與動(dòng)力學(xué).pdf

1、JP10超臨界超臨界熱裂解熱裂解機(jī)制與動(dòng)力學(xué)機(jī)制與動(dòng)力學(xué)ThemechanismkiicsofsupercriticalthermalcrackingofJP10學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝研究生：王亞指導(dǎo)教師：劉國(guó)柱研究員天津大學(xué)化工學(xué)院二零一五年五月摘要熱管理問(wèn)題是高超音速飛行器需要考慮的重要問(wèn)題之一，采用碳?xì)淙剂线M(jìn)行主動(dòng)冷卻是最有應(yīng)用前景的技術(shù)之一。本文建立了研究高密度碳?xì)淙剂显谀M冷卻通道內(nèi)熱裂解與積炭的方法，考察了JP10的熱裂解和積炭

2、行為，并考察了壓力對(duì)JP10熱裂解的影響，為高密度碳?xì)淙剂系膽?yīng)用提供參考意義。在高壓短停留時(shí)間條件下（4MPa、0.21.0s）研究了JP10的熱裂解規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)裂解氣相產(chǎn)物中丙烯的相對(duì)含量最高，裂解液相產(chǎn)物中13環(huán)戊二烯的相對(duì)含量最高，初始產(chǎn)物3環(huán)戊基環(huán)戊烯對(duì)裂解反應(yīng)有重要的影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率及估算的停留時(shí)間，得到了裂解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。引用PPD模型來(lái)預(yù)測(cè)裂解產(chǎn)物分布，通過(guò)與實(shí)驗(yàn)值的比較和殘差分析，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)方法的可靠性和模型的合

3、理性。對(duì)比不同壓力下JP10的熱裂解行為，結(jié)果表明壓力對(duì)裂解產(chǎn)物分布和動(dòng)力學(xué)有很大影響。隨著壓力的升高，JP10從氣相態(tài)進(jìn)入近超臨界態(tài)，表觀一級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)減小；在相同停留時(shí)間下，裂解轉(zhuǎn)化率減??；氣相產(chǎn)物的烯烷比和液相產(chǎn)物的初始選擇性發(fā)生明顯變化。在臨界點(diǎn)附近壓力的變化對(duì)裂解反應(yīng)的影響尤為明顯。實(shí)驗(yàn)考察了JP10在高壓下的熱氧化積炭和熱裂解積炭情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)管徑的變化對(duì)JP10熱氧化積炭的生成有重要影響。JP10熱裂解積炭量與轉(zhuǎn)化率近似