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二甲醚/聚甲氧基二甲醚-3简化机理的构建及验证 被引量：1
1
作者 梅港伟 范新宇 +3 位作者 胡寅 温华兵 杨梦 杨文明 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期9-17,共9页
采用基于误差的直接关系图法(DRGEP)、敏感性分析法以及同分异构聚合法对二甲醚/聚甲氧基二甲醚-3(DME/DMM3)的联合详细化学反应机理进行简化,最终构建了一个包括65个组分和308个反应方程式的DME/DMM3简化化学动力学机理.为了验证其可靠... 采用基于误差的直接关系图法(DRGEP)、敏感性分析法以及同分异构聚合法对二甲醚/聚甲氧基二甲醚-3(DME/DMM3)的联合详细化学反应机理进行简化,最终构建了一个包括65个组分和308个反应方程式的DME/DMM3简化化学动力学机理.为了验证其可靠性,分别用二甲醚(DME)和聚甲氧基二甲醚-3(DMM3)详细机理及试验数据与DME/DMM3简化机理计算得到的着火延迟、层流火焰燃烧速度和组分摩尔分数等进行了比较,并分析了DME/DMM3反应路径.最后验证了柴油机转速为1600r/min,当量比为0.18和0.34,燃料DME与DMM3体积配比为1∶9时的仿真与试验的缸内压力和放热率以及CO、CO_(2)、NO_(x)和HC排放物.结果表明:该DME/DMM3简化机理的着火延迟时间、层流火焰燃烧速度及射流搅拌反应器(JSR)中组分摩尔分数、缸内压力、放热率以及CO、CO_(2)、NO_(x)和HC排放物与试验值吻合良好,验证了简化机理的可靠性. 展开更多
关键词 二甲醚/聚甲氧基二甲醚-3 简化机理 化学动力学 层流火焰
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聚甲氧基二甲醚反应动力学及聚合度影响机理探究
2
作者 周子杰 杨亚晶 +3 位作者 崔旺 魏衍举 刘贺 刘圣华 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期122-133,共12页
为揭示不同聚合度的聚甲氧基二甲醚(PODE)各组分反应活性随聚合度变化的规律及动力学机理,构建了适用于广泛工况的反应路径框架,对比分析了PODE多组分反应动力学行为。基于二甲氧基甲烷(PODE_(1))的反应机理,构建了PODE_(2)、PODE_(3)... 为揭示不同聚合度的聚甲氧基二甲醚(PODE)各组分反应活性随聚合度变化的规律及动力学机理,构建了适用于广泛工况的反应路径框架,对比分析了PODE多组分反应动力学行为。基于二甲氧基甲烷(PODE_(1))的反应机理,构建了PODE_(2)、PODE_(3)的反应机理,并对该反应机理进行了验证。根据各基元反应的反应动力学作用,提出PODE反应路径统一框架,阐明了PODE反应活性的3个来源通道:伯碳脱氢后通过两次加氧发生的典型链分支反应,部分氢过氧燃料自由基分解为羰基氢过氧化物的链分支反应,仲碳脱氢分解为低聚合度燃料自由基后发生的链分支反应。PODE在第一阶段点火延迟时间的敏感性分析结果表明,构建的PODE_(2)、PODE_(3)的反应动力学机理能够预测实验测量的点火延迟时间,可以对PODE的反应动力学行为作出解释。通道1和通道2是所有PODE分子所共有的链分支反应通道,而通道3是高聚合度PODE所特有的反应路径,是重要的反应活性贡献来源。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 反应动力学 聚合度 基元反应
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聚甲氧基二甲醚柴油液滴蒸发及微爆特性
3
作者 吕明 赵锦胜 宁智 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期85-93,共9页
柴油中调和一定比例的聚甲氧基二甲醚(PODE, polyoxymethylene dimethyl ethers),能显著降低柴油冷滤点并改善发动机燃烧质量,从而提高发动机热效率和降低排放污染物。该研究以PODE_(4)-柴油混合液滴为研究对象,搭建挂滴式试验系统,探究... 柴油中调和一定比例的聚甲氧基二甲醚(PODE, polyoxymethylene dimethyl ethers),能显著降低柴油冷滤点并改善发动机燃烧质量,从而提高发动机热效率和降低排放污染物。该研究以PODE_(4)-柴油混合液滴为研究对象,搭建挂滴式试验系统,探究PODE_(4)-柴油液滴蒸发和微爆特性及其影响因素。研究结果表明,PODE的添加有利于柴油液滴的蒸发;PODE柴油混合液滴的蒸发过程基本都只经历液滴归一化直径平方逐渐减小的平衡蒸发阶段。环境温度及液滴初始直径对液滴蒸发过程的影响均较为显著;PODE质量分数增大,可促进混合液滴的蒸发。PODE柴油液滴微爆过程分为3个阶段:延迟微爆阶段、剧烈微爆阶段和蒸发消失阶段。延迟微爆阶段是液滴吸收能量的过程,剧烈微爆阶段是液滴内气泡反复生成爆炸的过程,蒸发消失阶段是无气泡生成且液滴体积蒸发完毕的过程。环境温度及液滴初始直径对液滴微爆过程的影响相对单调,但当液滴初始直径为1.42 mm时,液滴当量蒸发速率会出现为0的现象;PODE质量分数对液滴微爆过程的影响较为复杂,PODE质量分数为40%的液滴进入微爆时间最长,液滴微爆持续时间最短,其液滴生存时间也最长;PODE质量分数为50%时,液滴微爆持续时间最长,其所占液滴生存时间百分比也最高。研究结果有利于加深对PODE柴油液滴蒸发及微爆影响因素及其影响规律的理解,从而为控制PODE柴油液滴蒸发及微爆过程提供重要依据。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 柴油液滴 蒸发形态 微爆特性
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聚甲氧基二甲醚-2燃烧动力学模型及试验研究 被引量：4
4
作者 李宁 赵玉伟 +5 位作者 魏衍举 孔祥东 余涛 武颖韬 汤成龙 刘圣华 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期98-108,共11页
采用试验研究与动力学建模相结合方法,对聚甲氧基二甲醚-2(polyoxymethylene dimethyl ethers-2,PODE_(2))的中低温燃烧特性进行了研究。基于二甲氧基甲烷(dimethoxymethane,DMM)详细反应机理,遵循基于反应类的速率准则构建了PODE_(2)... 采用试验研究与动力学建模相结合方法,对聚甲氧基二甲醚-2(polyoxymethylene dimethyl ethers-2,PODE_(2))的中低温燃烧特性进行了研究。基于二甲氧基甲烷(dimethoxymethane,DMM)详细反应机理,遵循基于反应类的速率准则构建了PODE_(2)详细化学反应动力学机理,并与文献试验数据进行了验证;在快速压缩机试验平台测量了PODE_(2)在温度范围为550~900 K,当量比为0.5、1.0、2.0时着火延迟时间,结合所构建的详细反应机理,对PODE_(2)中低温条件下自着火过程控制因素进行了分析。结果表明,所构建的PODE_(2)反应机理可以很好地再现试验测量的着火延迟时间,对文献中现有的试验数据均能给出合理的预测。PODE_(2)自着火过程呈现明显的两阶段着火现象,没有表现出负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)行为;PODE_(2)第一阶段着火延迟时间在低温段随温度呈线性变化,在720~820 K的中温范围内呈“平台”状,几乎不随温度变化。PODE_(2)低温反应活性来自于3个替代性通道,由氧加成反应开启的典型低温链分支反应序列作用被抑制。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 化学反应动力学 快速压缩机 燃烧动力学模型
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掺混策略对聚甲氧基二甲醚/甲醇双燃料燃烧影响的可视化研究 被引量：1
5
作者 王长通 张韧 +3 位作者 李卫 杨鹏辉 潘家营 卫海桥 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期21-29,共9页
基于一台单缸光学发动机,采用高速摄影和瞬态压力同步测量方法,开展了不同掺混策略对聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)/甲醇双燃料燃烧及火焰发展特性的影响研究,其中掺混策略包括P/M20(甲醇和PODE以2∶8的体积... 基于一台单缸光学发动机,采用高速摄影和瞬态压力同步测量方法,开展了不同掺混策略对聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)/甲醇双燃料燃烧及火焰发展特性的影响研究,其中掺混策略包括P/M20(甲醇和PODE以2∶8的体积比掺混)燃料双喷射模式和缸内直喷PODE引燃预混甲醇混合气的反应活性控制压燃(reactivity-controlled compression ignition,RCCI)模式。结果表明,对于P/M20燃料双喷射模式,随着气道喷射比例增加,低温反应增强,滞燃期缩短,着火时刻显著提前,进而显著改善了燃烧稳定性;对于RCCI模式,随着气道喷射甲醇占比的增加,滞燃期延长,燃烧相位推迟,峰值压力和放热率均降低,并伴随着燃烧稳定性变差。燃烧可视化显示,两种掺混策略下,随着气道喷射比例的增加,蓝色预混火焰占比增大,最大火焰传播速度降低,由于末端未燃混合气浓度增加,火焰发展由明显的扩散燃烧逐渐转变为末端混合气不断出现新自燃点的顺序自燃模式。对比两种掺混策略可以发现,推迟缸内直喷时刻均能在一定程度上优化燃烧相位,显著改善指示热效率,然而其原因侧重点不同:对于P/M20燃料双喷射模式,提高气道喷射比例可以增强低温放热,促进着火,显著改善燃烧稳定性;对于RCCI模式,其燃烧过程主要位于上止点之后,燃烧相位更接近最佳燃烧相位,进一步减小了传热损失和循环负功,因此其具有更高的指示热效率,也更适合PODE/甲醇双燃料燃烧模式。 展开更多
关键词 光学发动机 掺混策略 聚甲氧基二甲醚 甲醇 火焰发展 燃烧稳定性
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柴油/聚甲氧基二甲醚混合燃料匹配催化型颗粒捕集器的排放特性研究
6
作者 张文博 高楠 +2 位作者 陈昊 赵伟 苏欣 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期18-25,共8页
使用柴油和聚甲氧基二甲醚(polymethoxy dimethyl ether,PODE)混合燃料进行了柴油机催化型颗粒物捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的排放特性试验,研究分析了添加PODE对CDPF的过滤效率及CDPF前后端NO_(x)、CO_(2)和颗... 使用柴油和聚甲氧基二甲醚(polymethoxy dimethyl ether,PODE)混合燃料进行了柴油机催化型颗粒物捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的排放特性试验,研究分析了添加PODE对CDPF的过滤效率及CDPF前后端NO_(x)、CO_(2)和颗粒物排放变化的影响。结果表明:加入PODE提高了CDPF对颗粒物的过滤效率,使用90%体积分数的柴油与10%体积分数的PODE掺混(D90P10)可使CDPF的平均过滤效率提高3.6%。CDPF对核态颗粒物的过滤效率低于86.39%,CDPF对聚集态颗粒物的过滤效率高于91.32%,CDPF对核态的过滤效率低于聚集态。CDPF对不同粒径颗粒物的过滤效率不同,且随颗粒物粒径的增加而增加。两种燃料下,通过CDPF后的颗粒物的几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)均减小,NO_(x)排放降低,CO_(2)排放增加。 展开更多
关键词 催化型颗粒物捕集器 柴油 聚甲氧基二甲醚 颗粒物 过滤效率
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进气氛围对汽油/聚甲氧基二甲醚燃烧的影响
7
作者 张吴喆 张光德 李腾飞 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期76-79,83,共5页
为实现汽油-聚甲氧基二甲醚双燃料发动机的RCCI高效清洁燃烧,运用CONVERGE建立仿真模型,研究了不同进气温度、进气压力对排放和燃烧的影响规律。研究结果表明:进气压力的提高会使燃烧相位提前,放热率峰值先上升后下降;随着进气温度的提... 为实现汽油-聚甲氧基二甲醚双燃料发动机的RCCI高效清洁燃烧,运用CONVERGE建立仿真模型,研究了不同进气温度、进气压力对排放和燃烧的影响规律。研究结果表明:进气压力的提高会使燃烧相位提前,放热率峰值先上升后下降;随着进气温度的提高,燃烧相位提前,放热率峰值升高,燃烧持续期变短,且进气温度大于等于330K时,放热率曲线呈现为双峰。进气压力增大到240kPa时能使最大负荷扩展至1.63MPaIMEP,但此时四种污染物的生成量都较高;进气压力在220kPa时,虽然NOx的排放量有所增多,但其他污染物的排放量都较低。进气温度在(320~330)K时动力性和经济性最好,污染物排放量均处于较低的水平。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 进气温度 进气压力 双燃料 RCCI
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聚甲氧基二甲醚混合燃料喷雾特性试验研究
8
作者 周宇 熊亚鑫 林其钊 《车用发动机》 北大核心 2024年第5期25-31,41,共8页
发展替代燃料是缓解石油能源短缺和环境污染的重要手段,在众多替代燃料中,含氧燃料因为其可再生、含碳量较低、能降低尾气排放等优势,得到了极大的发展。聚甲氧基二甲醚(PODE)、乙醇和生物柴油都是极具发展潜力的含氧替代燃料。在实际... 发展替代燃料是缓解石油能源短缺和环境污染的重要手段,在众多替代燃料中,含氧燃料因为其可再生、含碳量较低、能降低尾气排放等优势,得到了极大的发展。聚甲氧基二甲醚(PODE)、乙醇和生物柴油都是极具发展潜力的含氧替代燃料。在实际发动机中,替代燃料的喷雾行为直接影响后续的燃烧与排放过程。考虑到PODE可作为柴油-乙醇燃料的助溶剂,同时能弥补生物柴油高黏度和低挥发性的缺点,分别对柴油-乙醇-PODE和生物柴油-PODE混合燃料在定容燃烧室中的喷雾特性进行了研究。结果表明:在柴油中添加PODE对混合燃料的喷雾贯穿距(STP)影响不大,而在生物柴油中添加PODE,混合燃料的STP随着PODE比例的增加先增后减。在柴油中添加PODE和乙醇可以增加喷雾锥角(SCA),改善径向扩散,但对柴油的喷雾投影面积(SPA)影响不大,混合燃料对空气的卷吸能力与柴油相似。在生物柴油中添加PODE,混合燃料的喷雾锥角和喷雾投影面积均明显大于生物柴油,能够有效改善生物柴油的喷雾质量。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚(PODE) 乙醇 生物柴油 柴油 喷雾特性 喷雾贯穿距 喷雾锥角
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有效碳数-内标法计算聚甲氧基二甲醚的含量 被引量：13
9
作者 李玉阁 曹祖宾 +4 位作者 李秀萍 韩冬云 赵荣祥 邓小丹 李丹东 《应用化工》 CAS CSCD 2013年第9期1729-1733,共5页
采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)定性分析合成聚甲氧基二甲醚产物中的各组分,以正辛烷为内标物,确定反应物甲醇、三聚甲醛以及甲缩醛单组分的质量与峰面积之间的线性关系,相关系数全部在0.999以上。以甲缩醛为基准物,有效碳数-内标法... 采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)定性分析合成聚甲氧基二甲醚产物中的各组分,以正辛烷为内标物,确定反应物甲醇、三聚甲醛以及甲缩醛单组分的质量与峰面积之间的线性关系,相关系数全部在0.999以上。以甲缩醛为基准物,有效碳数-内标法定量分析产物中各组分的相对质量校正因子以及其含量,可得到聚甲氧基二甲醚目的产物的收率和选择性。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 气相色谱-质谱 有效碳数-内标法
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聚甲氧基二甲醚-甲醇混合燃料的燃烧与排放特性研究 被引量：8
10
作者 刘军恒 杨军 +3 位作者 周海磊 孙平 嵇乾 赵廉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期16-22,共7页
将甲醇按体积比0、10%、20%、30%分别掺混到聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)中制备出PODE-甲醇混合燃料,并依次标记为M0、M10、M20和M30,在一台高压共轨发动机上研究了最大转矩转速不同负荷下混合燃料的缸内燃... 将甲醇按体积比0、10%、20%、30%分别掺混到聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)中制备出PODE-甲醇混合燃料,并依次标记为M0、M10、M20和M30,在一台高压共轨发动机上研究了最大转矩转速不同负荷下混合燃料的缸内燃烧过程和排放性能。结果表明:在PODE中添加甲醇后,各负荷下缸内压力降低,滞燃期逐渐延长,放热始点推迟。低负荷和中负荷时甲醇体积比的增加会使放热率峰值先增加后减小,而高负荷下放热率峰值却逐渐升高。甲醇体积比较低时,各负荷下燃烧持续期缩短;当甲醇体积比为30%时,中低负荷下燃烧持续期延长,各负荷下燃烧重心(CA50)推迟。掺烧甲醇可以降低NO_x浓度,M30较M0降低幅度为28.1%;而随甲醇体积比的增加,各负荷下HC和CO排放量均呈上升趋势,烟度则先减小后增大。甲醇的低温氧化使混合燃料的甲醛排放量上升,同时NO_2排放量及NO_2占NO_x比例随甲醇体积比的升高而增加,与纯PODE相比,低负荷下M30的NO_2排放量和NO_2占NO_x比例增幅分别为65%和107%。 展开更多
关键词 压燃式发动机 甲醇 聚甲氧基二甲醚 燃烧过程 排放
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不同前驱体制备的SO_4^(2-)/AC催化剂在二甲醚直接氧化合成聚甲氧基二甲醚中的反应性能 被引量：2
11
作者 高秀娟 王文峰 +4 位作者 顾颖颖 张振洲 张清德 韩怡卓 谭猗生 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1114-1121,共8页
分别用硫酸、硫酸铵作为前驱体,活性炭(AC)作为载体,采用浸渍法制备了SO_4^(2-)/AC双功能催化剂(SO_4^(2-)离子和AC载体分别提供催化剂的酸性和氧化还原性),考察了其在二甲醚(DME)直接氧化合成聚甲氧基二甲醚(DMMx)反应中的催化性能。... 分别用硫酸、硫酸铵作为前驱体,活性炭(AC)作为载体,采用浸渍法制备了SO_4^(2-)/AC双功能催化剂(SO_4^(2-)离子和AC载体分别提供催化剂的酸性和氧化还原性),考察了其在二甲醚(DME)直接氧化合成聚甲氧基二甲醚(DMMx)反应中的催化性能。结果表明,不同前驱体制备的SO_4^(2-)/AC催化剂表现出显著的催化活性差异。40%H_2SO_4/AC催化剂具有较好的反应活性,DME转化率为8.4%,DMM1-2的选择性达到59.7%,并且没有COx的生成;而在40%(NH_4)_2SO_4/AC催化剂上,反应主要生成了COx,DMM选择性仅2.7%,且无DMM2生成。XRD、BET、NH_3-TPD及O_2-TPD-MS等表征结果显示,H_2SO_4/AC催化剂中适量的弱酸性位和氧化还原性位有利于DME直接氧化合成DMMx。经过SO_4^(2-)修饰的催化剂促进了O2在活性炭表面的活化;前驱体H_2SO_4的加入提高了催化剂表面的弱酸性位数量,而(NH_4)_2SO_4的引入却促使催化剂表面产生中强酸性位。 展开更多
关键词 二甲醚 聚甲氧基二甲醚 直接氧化 前驱体 SO2-4/AC
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ZSM-5分子筛固定床催化合成聚甲氧基二甲醚
12
作者 雷骞 梁琳琳 +1 位作者 吕高孟 陈洪林 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1908-1915,共8页
通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)和吡啶吸附-红外光谱(Py-IR)等对不同硅铝比(SiO_(2)/Al_(2)O_(3))的ZSM-5分子筛粉末催化剂进行表征。在间歇反应器中,本文对比了不同硅铝比ZSM-5分子筛粉末催... 通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)和吡啶吸附-红外光谱(Py-IR)等对不同硅铝比(SiO_(2)/Al_(2)O_(3))的ZSM-5分子筛粉末催化剂进行表征。在间歇反应器中,本文对比了不同硅铝比ZSM-5分子筛粉末催化三聚甲醛和甲缩醛合成聚甲氧基二甲醚(PODE)的催化活性,结果表明硅铝比为400的ZSM-5分子筛粉末具有最高的PODE_(2~8)的收率和选择性。然后,采用挤条成型法,在ZSM-5分子筛粉末(SiO_(2)/Al_(2)O_(3)=400)中加入硅溶胶黏结剂和甲基纤维素黏结剂,制备得到ZSM-5成型催化剂,硅溶胶添加量和甲基纤维素分子量影响成型催化剂强度。采用ZSM-5成型催化剂,以固定床为反应器,反应温度和反应空速在所考察的范围内对三聚甲醛(TOX)的转化率和PODE的选择性影响较小。在85℃、压力1MPa、空速为5h^(-1)的条件下进行了240h催化性能考察,成型催化剂催化性能稳定,三聚甲醛的转化率高于90%,PODE_(2~8)的选择性达到95%以上。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 合成 分子筛 催化剂 固定床
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聚甲氧基二甲醚-柴油混合燃料对柴油机燃烧与排放的影响 被引量：18
13
作者 冯浩杰 孙平 +2 位作者 刘军恒 刘少康 王玉梅 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期816-822,共7页
在柴油中掺混体积分数为5%、10%和15%的聚甲氧基二甲醚(PODE3-8)得到PODE3-8-柴油混合燃料,利用热重分析仪在氧气气氛下对这些混合燃料样品进行热分析,考察其挥发和氧化特性,计算热分析参数;在柴油机上考察它们的燃烧与排放性能,并与柴... 在柴油中掺混体积分数为5%、10%和15%的聚甲氧基二甲醚(PODE3-8)得到PODE3-8-柴油混合燃料,利用热重分析仪在氧气气氛下对这些混合燃料样品进行热分析,考察其挥发和氧化特性,计算热分析参数;在柴油机上考察它们的燃烧与排放性能,并与柴油对比。结果表明,随掺混比的增加,3种PODE3-8-柴油混合燃料的起始质量损失温度相对于柴油降低了3.4℃、5.6℃和7.0℃,起始燃烧温度降低了6.4℃、11.8℃和17.2℃,热稳定性降低,同时综合燃烧特性指数提高。在额定工况下,与燃用柴油相比,柴油机燃用PODE3-8-柴油混合燃料时,滞燃期缩短,缸内最高压力略有提高;在预混燃烧阶段放热率峰值有所降低,在扩散燃烧阶段放热率峰值提高;比油耗相对于柴油分别增加0.8%、3.2%和8.5%,但有效热效率提高2.8%、4.2%和3.1%;CO排放分别降低了11.8%、14.0%和18.8%,HC排放分别降低了19.2%、26.8%和21.7%,排气烟度分别降低了25.2%、30.8%和32.1%,NOx排放基本不变。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 热重分析 燃烧 排放
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阴离子改性MCM-22分子筛的制备及其在催化合成聚甲氧基二甲醚中的应用 被引量：4
14
作者 周林 李国斌 +3 位作者 李晓娟 朱江林 刘超 陈立宇 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期556-562,共7页
以硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源、环己亚胺为模板剂,采用水热合成法和离子交换法合成了HMCM-22分子筛,通过在合成凝胶时引入不同的阴离子制备了改性分子筛HMCM-22(X),利用XRD、FTIR、SEM、N2吸附-脱附、27Al NMR和NH3-TPD等方法分析了... 以硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源、环己亚胺为模板剂,采用水热合成法和离子交换法合成了HMCM-22分子筛,通过在合成凝胶时引入不同的阴离子制备了改性分子筛HMCM-22(X),利用XRD、FTIR、SEM、N2吸附-脱附、27Al NMR和NH3-TPD等方法分析了阴离子对Al在MCM-22结构中落位的影响,同时考察了HMCM-22(X)骨架中酸中心位置和酸性质对合成聚甲氧基二甲醚(PODEn)的影响。实验结果表明,HMCM-22(X)的拓扑结构未发生改变。阴离子并未掺杂到MCM-22的晶体结构中,但对试样的比表面积影响较大。阴离子的存在使催化剂的酸性位点更多地分布在催化剂的外表面和超笼处。阴离子不同,外表面形成的酸量和酸强度不同。PODEn的形成受酸性位点和酸性质的共同影响,外表面的中强酸更有利于增链反应进行,HMCM-22(NO3-)和HMCM-22(ClO4-)的催化效果好于HMCM-22(SO42-)。 展开更多
关键词 MCM-22分子筛 阴离子改性 固体酸 甲醇 聚甲氧基二甲醚
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Al-MCM-41分子筛的制备及其催化合成聚甲氧基二甲醚 被引量：4
15
作者 李国斌 徐彩霞 陈立宇 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期103-111,共9页
采用水热合成法制备了不同Al含量的Al-MCM-41介孔分子筛,考察了分子筛催化甲醇和多聚甲醛合成聚甲氧基二甲醚(PODEn,n为聚合度)的性能;采用XRD、FTIR、N2吸附-脱附、ICP-OES、SEM、NH3-TPD等方法分析了分子筛的孔结构和酸性质对产物分... 采用水热合成法制备了不同Al含量的Al-MCM-41介孔分子筛,考察了分子筛催化甲醇和多聚甲醛合成聚甲氧基二甲醚(PODEn,n为聚合度)的性能;采用XRD、FTIR、N2吸附-脱附、ICP-OES、SEM、NH3-TPD等方法分析了分子筛的孔结构和酸性质对产物分布的影响,并对PODEn的合成工艺条件进行了优化。实验结果表明,制备的Al-MCM-41分子筛具有二维六方有序介孔结构;Al的掺入导致分子筛的比表面积、孔体积和孔径出现不同程度的减小,但有效提高了分子筛的中强酸量,进而促进高聚合度产物的生成;硅铝比为40的Al-MCM-41(40)分子筛的催化性能最优。PODEn最佳合成条件为:135℃、5 h、甲醇与多聚甲醛的摩尔比为1.5、催化剂的用量为2%(w),在此条件下,甲醇转化率达74.5%,PODE3~5选择性达31.3%。Al-MCM-41(40)分子筛重复使用5次仍具有较好的催化活性。 展开更多
关键词 MCM-41分子筛 聚甲氧基二甲醚 铝改性 酸催化 多聚甲醛
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改性Beta/Al2O3无水环境催化合成聚甲氧基二甲醚 被引量：2
16
作者 颜曦明 王宝宇 +3 位作者 黄贵秋 李根 张兴元 李发萍 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期951-958,共8页
分别采用硝酸镧、柠檬酸和磷酸改性Beta/Al2O3,对改性后的分子筛材料进行XRD、TEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD和Py-IR表征,并将改性后的Beta/Al2O3用于催化甲缩醛(DMM)和三聚甲醛(TOX)合成聚甲氧基二甲醚(PODEn)的反应中,考察其孔结构和酸... 分别采用硝酸镧、柠檬酸和磷酸改性Beta/Al2O3,对改性后的分子筛材料进行XRD、TEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD和Py-IR表征,并将改性后的Beta/Al2O3用于催化甲缩醛(DMM)和三聚甲醛(TOX)合成聚甲氧基二甲醚(PODEn)的反应中,考察其孔结构和酸性质对反应活性的影响。结果表明:3种形式的改性并未改变原有Beta分子筛的晶相结构,镧改性对孔结构影响不大,而2种酸改性都出现多级孔道结构;所有改性后Beta/Al2O3的B酸含量均有所提高,酸处理还会导致Beta/Al2O3的L酸量明显下降,有效地改善了其酸分布;B酸量的增加会提高Beta/Al2O3催化剂的催化反应活性,其孔径的大小直接影响传质效率,进而影响其催化反应活性;柠檬酸处理的Beta/Al2O3具有最优的孔道结构,与未改性前相比,三聚甲醛的转化率提高了80%。 展开更多
关键词 Beta分子筛 改性 聚甲氧基二甲醚 柴油添加剂 三聚甲醛 甲缩醛
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聚甲氧基二甲醚研究进展 被引量：37
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作者 史高峰 陈英赞 +2 位作者 陈学福 张梅 张兴潜 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期74-78,共5页
聚甲氧基二甲醚(PODME)是一种有潜力的柴油添加剂,其物化性质、合成方法和催化剂被总结和评述。
关键词 聚甲氧基二甲醚 聚甲醛二甲醚 PODME 燃油添加剂 合成 催化剂 研究进展
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聚甲氧基二甲醚与柴油混合燃料的燃烧与排放特性 被引量：39
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作者 王志 刘浩业 +2 位作者 张俊 王建昕 帅石金 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2015年第2期191-197,共7页
聚甲氧基二甲醚（PODEn）是一种高含氧、高十六烷值的新型燃料。为了降低柴油机的颗粒物排放，该文在一台轻型柴油机和一台重型柴油机上对柴油和10％、20％PODE3-4／柴油混合燃料进行了燃烧、排放和热效率的测试。结果表明：添加20％的P... 聚甲氧基二甲醚（PODEn）是一种高含氧、高十六烷值的新型燃料。为了降低柴油机的颗粒物排放，该文在一台轻型柴油机和一台重型柴油机上对柴油和10％、20％PODE3-4／柴油混合燃料进行了燃烧、排放和热效率的测试。结果表明：添加20％的PODE3-4，轻型柴油机大负荷工况下的碳烟排放下降90％，指示热效率能够提高2％；重型柴油机欧洲稳态循环（ESC）的颗粒物（PH）排放下降36．2％，有效热效率上升0．8％。添加PODE3-4，在指示平均有效压力（IMEP）为0．2～0．6MPa时，对放热率曲线影响不大；在IMEP为0．8MPa时，使主喷放热的滞燃期延长，主喷放热峰值增加。因此，PODE。是很有前景的柴油添加成分。 展开更多
关键词 柴油机 聚甲氧基二甲醚(PODEn) 燃烧 排放 热效率
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聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景 被引量：23
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作者 郑妍妍 唐强 +1 位作者 王铁峰 王金福 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2412-2419,共8页
聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分,实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油,同时能有效缓解雾霾污染,具有重要的经济价值和环保价值。本文综述了国内外关于聚甲氧基二... 聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分,实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油,同时能有效缓解雾霾污染,具有重要的经济价值和环保价值。本文综述了国内外关于聚甲氧基二甲醚的研究历程及当前研究进展情况,其中重点介绍了合成聚甲氧基二甲醚的产业发展背景及意义以及该类产品物化特性及优势、定性及定量检测分析方法、合成方法、合成工艺路线及所采用的反应器装置等研究进展,同时介绍了聚甲氧基二甲醚的技术产业化现状,总结了各种方法的特点,分析了聚甲氧基二甲醚的应用拓展及前景,指出聚甲氧基二甲醚在作为柴油调和组分、溶剂和柴油低温流动性改进剂等方面具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 柴油调和组分 甲醇 雾霾 环境 污染 合成
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聚甲氧基二甲醚及其高比例掺混柴油混合燃料发动机燃烧与排放的试验研究 被引量：16
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作者 谢萌 马志杰 +2 位作者 王全红 刘建超 刘圣华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期32-37,140,共7页
为研究聚甲氧基二甲醚(PODE)及其高比例掺混柴油混合燃料对发动机燃烧与排放的影响,在一台高压油泵柱塞直径加大的云内动力2102QB柴油机上开展了柴油、PODE及30%、50%质量比掺混柴油混合燃料的燃烧与排放试验研究。发动机燃用纯PODE时... 为研究聚甲氧基二甲醚(PODE)及其高比例掺混柴油混合燃料对发动机燃烧与排放的影响,在一台高压油泵柱塞直径加大的云内动力2102QB柴油机上开展了柴油、PODE及30%、50%质量比掺混柴油混合燃料的燃烧与排放试验研究。发动机燃用纯PODE时排气无烟,相对于柴油,其有效热效率最高提升9.67%,并使总未燃碳氢(THC)和CO排放分别降低了50%及60%,而NOx排放增加不超过10%,因此PODE可以单独作为柴油的替代燃料。30%、50%掺混时发动机经济性略有提升,同时排气烟度及CO、THC排放均有较大幅度的改善。缸压分析燃烧过程显示,柴油中添加PODE后燃烧性能改善,滞燃期和燃烧持续期略微缩短,发动机的有效热效率提高。研究结果还表明,PODE与柴油按质量比30%掺混,可以显著降低排气烟度和有害气体排放,而不需要改变发动机的燃油供给系统。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 柴油机 燃烧 排放
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