發(fā)布時間：2024-07-09 03:28

　　吡咯類氮與吡啶類氮是煤中氮最主要的兩種存在形式,研究其熱解燃燒機理對于理解煤在熱解與燃燒過程中氮的轉(zhuǎn)化與生成具有重要的作用和意義。由于熱解燃燒過程的反應(yīng)速度非�？�,現(xiàn)有的實驗手段很難完全檢測到所有的中間體和產(chǎn)物分布,量子化學(xué)計算卻不便于模擬大型分子體系在不同實驗條件下的反應(yīng)變化,而傳統(tǒng)力場的分子動力學(xué),則不能模擬化學(xué)反應(yīng)中鍵的斷裂和生成。本文采用基于ReaxFF反應(yīng)力場的分子動力學(xué),通過模擬吡咯與吡啶在熱解燃燒過程中化學(xué)鍵形成斷裂的反應(yīng)過程,研究了不同的反應(yīng)條件對兩者熱解和燃燒過程的影響,著重考察了煤中氮元素在熱解燃燒過程中的轉(zhuǎn)化路徑以及影響因素。構(gòu)造和優(yōu)化具有不同初始狀態(tài)的吡咯吡啶體系,模擬了不同的溫度、密度(壓力)、升溫速率下吡咯與吡啶的熱解過程。通過分析熱解過程中各類中間體和產(chǎn)物隨時間的變化趨勢,研究了不同熱解條件對吡啶吡咯熱解過程的影響,并分析了不同的熱解條件對氮氧化物生成機理的影響。模擬過程中得到的所有熱解、燃燒產(chǎn)物和中間體均能被實驗數(shù)據(jù)所證實,說明基于ReaxFF反應(yīng)力場的分子動力學(xué)方法模擬吡咯和吡啶的熱解過程是合理且可信的。結(jié)果表明,溫度的升高會促進(jìn)吡咯和吡啶分子的分解,...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 煤中氮氧化物熱解和燃燒的研究
    1.3 理論計算模擬方法
    1.4 本文研究的內(nèi)容和意義
2. 吡咯的熱解研究
    2.1 引言
    2.2 溫度對吡咯熱解的影響
    2.3 密度(壓力)對吡咯熱解的影響
    2.4 升溫速率對吡咯熱解的影響
    2.5 本章小結(jié)
3. 吡啶的熱解研究
    3.1 引言
    3.2 終溫對吡啶熱解的影響
    3.3 密度(壓力)對吡啶熱解的影響
    3.4 升溫速率對吡咯熱解的影響
    3.5 吡啶和吡咯的熱解過程對比
    3.6 本章小結(jié)
4. 吡咯和吡啶的燃燒
    4.1 引言
    4.2 吡咯燃燒機理的研究
    4.3 吡啶燃燒機理的研究
    4.4 本章小結(jié)
5. 總結(jié)與建議
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 下一步建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄I 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：4004322