二甲醚催化燃烧研究的进展
作者/来源:韩峭峰1,王苑娜1,余 日期: 2007-08-23 点击率:1840
由于二甲醚(DME)的优良性能,被称为21世纪的“绿色燃料”和作为替代能源渐显优势。以煤或天然气为原料,采用自主开发与引进相结合生产DME,建立清洁能源基地,减少环境污染,是综合解决能源问题的新途径。DME的生产工艺较成熟,小规模生产工艺通常采用先制取甲醇,后甲醇脱水制DME。Haldor Topsφe开发出了一种新的大规模的DME产工艺,这种工艺可以直接由合成气体一步制得DME,其成本较低。
1 二甲醚的燃烧机理
DME燃烧的化学反应机理可分为低温氧化(自燃着火)反应机理、高温热分解机理和高温氧化机理。对于低温氧化反应机理,一种观点认为,低温高压时,DME生成活性较大的过氧基CH3OCH2OO和CH3O2是导致DME滞燃期较短的主要原因。氧化反应过程中,DME先生成CH3OCH2,后进一步氧化生成活性较大的CH3OCH2OO,CH3OCH2OO继续发生反应生成过氧化物CH3OCH2OOH。与此同时,低温氧化过程中生成大量的活性较大的甲基(—CH3)、甲烷氧基(—CH3O)、—OH基和甲醛等,使连锁反应继续进行。但是通过光电法和快速观察法进行燃烧弹实验,在V(二甲醚):V(空气)=0.7~1.7,初始压力100 kPa,初始温度295 K,测定二甲醚的燃烧速率。根据测得的燃烧速率数据和热力学数据建立化学动力学模型,显示二甲醚氧化燃烧过程由77种物质....