提出了一个动力学模型,用于描述乙烯在压力范围从0.8到27千帕和温度从774到1023K下的热解过程。该模型基于对C
2H
2、C
2H
6、C
3H
6、1-C
4H
8和1,3-C
4H
6的实验测量。在这个温度范围内,反应是由C
2H
4的不均化引发的,观察到的产物是由这个过程中产生的C
2H
3和C
2H
5自由基的反应所导致的。C
2H
2和1,3-C
4H
6是由C
2H
3的反应产生的,而C
2H
6、C
3H
6和1-C
4H
8是由C
2H
5的反应产生的。C
2H
2仅通过C
2H
3自由基的分解产生。这个过程在所研究的实验条件范围内处于其衰减区,并且C
2H
2的产量提供了衰减程度的度量。1,3-C
4H
6的产生受到反应C
4H
7 –> C
4H
6 + H的控制。该反应的速率常数与压力无关,并可表示为k = 2.2 × 10
13 exp (-19.6 × 10
3/T)。C
2H
6的产生受到反应C
2H
5 + C
2H
4 –> C
2H
6 + C
2H
3的控制。该反应的速率常数可表示为k = 5.83 × 10
11 exp (-14.6 × 10
3/T)。C
3H
6是通过2-C
4H
9的分解产生的,其动力学受异构化反应1-C
4H
9 –> 2-C
4H
9的控制。由此反应得到的速率常数的温度依赖性导致一个大约为3 × 10
16的预指数因子和一个大约为200 kJ mol
-1的活化能。1-C
4H
8的产量受到1-C
4H
9 –> 1-C
4H
8 + H的控制。该反应的速率常数与压力无关,并可表示为k = 2.97 × 10
12 exp (-17.1 × 10
3/T)。
关键词:动力学建模,乙烯热解。