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基于ReaxFF MD方法模拟汽油中C_(6)模型化合物的氧化裂解特性
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作者 穆佳昕 王俊 +1 位作者 张然 杨鹤 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第8期48-58,共11页
分别选取正己烷、2-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、环己烷、甲基环戊烷、1-己烯作为汽油中C_(6)组分的模型化合物,采用ReaxFF MD方法模拟了其在温度为3000 K及O_(2)消耗当量比(反应的实际O_(2)消耗量与理论O_(2)消耗量之比)为1.0条件下的... 分别选取正己烷、2-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、环己烷、甲基环戊烷、1-己烯作为汽油中C_(6)组分的模型化合物,采用ReaxFF MD方法模拟了其在温度为3000 K及O_(2)消耗当量比(反应的实际O_(2)消耗量与理论O_(2)消耗量之比)为1.0条件下的氧化裂解过程,统计了系统中反应物、产物(H_(2)O,CO,CO_(2))、关键自由基和中间体(C_(2)H_(4),C_(3)H_(6),·CH_(3),CH_(2)O)含量随时间的变化情况,并对CH_(2)O和CO进行了敏感性分析,分析了6种C_(6)组分氧化裂解的初步反应路径,以及统一的后续氧化裂解反应路径。模拟结果表明:反应开始时,6种C_(6)组分均同步发生裂解和氧化反应;但在反应200 ps内,6种C_(6)组分均主要发生裂解反应,生成C_(2)H_(4),C_(3)H_(6),·CH_(3)等自由基和中间体;C_(6)组分的分子结构会影响其裂解生成含碳自由基或中间体的浓度峰值,但不同体系中同种自由基或中间体浓度峰值的出现时间相近;截至反应2000 ps时,C_(6)组分中C元素的转化程度略高于H元素。敏感性分析发现:CH_(2)O主要由CH_(3)O·脱·H和CH_(3)O_(2)·脱·OH产生,并通过进一步脱·H生成·CHO而消耗;CO主要通过·CHO脱·H产生,并通过与·OH和HO_(2)·发生氧化反应而消耗。 展开更多
关键词 C_(6)烃类 REAXFF MD 分子模拟 氧化裂解 反应机理
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