生物柴油多组分替代混合物化学反应路径分析

摘要

采用MD、MD9D和正庚烷三组分作为生物柴油混合替代物,替代物机理包含3 299种组分、10 806个基元反应.应用CHEMKIN-PRO反应速率分析法对燃烧氧化过程中燃料分子高低温主要反应路径和重要中间组分衍化过程进行了详细探究.结果表明:MD和MD9D在低温阶段主要通过脱氢加氧、异构化反应以及酮类物质的分解反应进行消耗,高温阶段主要是低温反应中间产物C-O、C-C键β分解反应、部分高温脱氢以及异构化反应最终生成C2H4等小分子产物.另外,MD和MD9D中不同碳原子位置C-H键能不同,邻近羧基以及C=C双键碳原子处C-H键较弱,易发生脱氢反应生成烷酯基.在过氧酯基异构化生成过氧羧酯基过程中,不同环数过渡环张力大小以及反应势垒不同,异构化难易程度不同,而六元过渡环的张力较小,反应势垒较低,最易发生异构化反应,异构化反应产物更多.