ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ РЕАКЦИИПАРЦИАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНА

Abstract

Методом компьютерного моделирования исследованы особенности самовоспламенения богатых смесей метана с кислородом в широком диапазоне начальных температур, давлений и значений коэффициента избытка горючего ϕ в условиях проточного реактора идеального вытеснения и статического реактора (бомбы постоянного объема). Для обоих типов реакторов показано наличие области отрицательного температурного коэффициента (ОТК) скорости реакции в широком диапазоне значений коэффициента избытка горючего ϕ и давлений. Эта область отчетливо видна как на температурной зависимости времени задержки самовоспламенения, так и на температурной зависимости максимальной скорости тепловыделения. Рассмотрен механизм возникновения области ОТК при окислении метана. Поскольку для окисления метана в литературе описаны два механизма возникновения этого явления, можно было ожидать появления двух областей ОТК, что не наблюдалось. Видимо, оба механизма действуют в одном температурном интервале, поэтому не являются независимыми и при изменении условий имеет место плавный переход от одного механизма к другому. Были проанализированы выход продуктов окисления метана и влияние давления на его самовоспламенение.