当前课程知识点:燃烧理论 > 第五章 一些重要的化学机理 > 5.7 小结 > 小结
好 到现在的话
我们已经把
燃烧所涉及到的
五个最重要的反应
跟大家完整地做了一个介绍
希望大家能够很好地回忆一下
那么现在的话
我们一起来看一下
对氢的氧化反应
大家想一想最重要的是什么
最重要的就是能够
针对不同的条件
去分析什么时候
哪些反应重要
哪些反应不重要
这样的话
能够解释
它的爆炸 不爆炸
再爆炸的这么一个复杂的过程
这是对氢
希望大家能够有印象
如果我一说氢的氧化
大家马上就反应出这个
说明基本上掌握了
好 那么第二个我们讲的一氧化碳
一氧化碳最最重要
就是含氢的组分的重要性
它真正的反应
是一氧化碳加羟基的反应
它是最重要的反应
而这个反应的存在
主要是含氢的物质
要么是水 要么氢
记住这个 你一氧化碳也就搞定了
那么对高碳氢化合物的氧化
那我们实际上是三步和八步(机理)
三步机理
最重要需要知道它是一个变成烯烃
变成一氧化碳
再变成二氧化碳(的过程) 就三步
当然氢在这里边变成水
大家知道就行
八步反应
最重要的实际上是
大家要记住的
首先应该是
在初始的时候
是碳碳键先断裂
比碳氢键要先断裂
就是它本身的碰撞
首先是碳碳键断裂
而碳碳键断裂以后
是脱氢反应
再变成烯烃
而后面的话
有了自由基
再去轰击的时候
那情况就是不断的脱氢反应的过程
而这里边又涉及了
有一个叫做β剪刀规则
大家要非常熟悉
它的基本原则是
如果前面脱的氢的那个位置
临近的键 得到加强
再隔一个键 得到减弱
那么那个地方
是最容易断的
那么那个地方如果是碳氢键
那碳氢键断
如果那个地方碳碳键
碳碳键断
后面形成的东西就不一样
一定要注意
那么高碳氢化合物
八步反应里边
还有一个很重要的现象是什么
就是形成了含氧的化合物
就是甲酸 甲醛 甲醇
醇类 醛类和酸类
这些物质产生
这是一个非常重要
只有产生这样物质
才会产生一氧化碳
一定要大家记住这件事情
那么后面我们讲甲烷反应
甲烷反应当然非常复杂
我们讲了有49个组分
279个反应的2.11(版本)
现在我们有3.0的(版本)
53个组分 325个反应
那么记住了最重要的
一个是高温下它怎么样反应的
通常高温下
它的反应比较少比较简单
而且它的途径就是非常清楚
就甲烷 甲基
在后面变成甲醛
甲酸基 再一氧化碳 二氧化碳
基本上就这么一个途径
而对于低温下
会出现复杂(过程)
最重要出现了
形成甲醇的途径
还有形成乙烷的途径
这是跟(高温时)
完全不一样的
而且它很多逆反应也变得重要了
这是对甲烷的燃烧
非常重要的
最后我们讲了氮氧化物的形成
氮氧化物形成
当然四个机理都要非常清楚
一个就热力性的机理
那么最最重要
大家要记住的
热力型机理
它是一个链式的不分支反应
或者(称为)链式的传递反应
所以它初始的
氧原子的浓度非常重要
因为它是一个
第一个链式的传递反应
需要氧原子存在
好 有了这个概念以后
我们知道它的温度也非常重要
1800K或者1500摄氏度是作为一个坎
低于这个基本可以不考虑
第二个 我们也讲了
N2O的中间体(机理)
它在贫燃料低温的反应很重要
特别是现在
燃气轮机的开发
用预混的这么一种方式
实际上是利用的这么一个特征
可以去控制氮氧化物
后面我们讲了一个
Fenimore(机理)
或者快速型(机理)
快速型(机理)主要是碳氢化合物
如何去轰击氮气
形成氰和胺的这样一种途径
后面还讲了一个燃料性能
所以这个是一个
基本的一个氮氧化物的形成
当然最后我们补充了
就是氮氧化物
在大气当中
光化学雾的产生机理
如果大家有兴趣
这是一个专门的领域
可以去研究
好 我们这一讲
全部讲完了
-1.1 我们为什么要学习燃烧理论
-1.2 什么是燃烧:定义与现象
-1.3 燃烧科学发展简史
-1.4 燃烧科学的研究方法
-1.5 课程的结构
-2.1 概述
--概述
-2.2 状态参数复习
--状态参数复习
-2.3 热力学第一定律
--热力学第一定律
-2.4 反应物和生成物的混合物
--燃烧焓与热值
--例题
-2.5 绝热燃烧温度
--定压绝热燃烧温度
--定容绝热燃烧温度
-2.6 化学平衡
--第二定律的讨论
--吉布斯函数
--复杂系统(选修)
-2.7 燃烧的平衡产物
--全平衡(选修)
--水煤气反应的平衡
--压力影响
-2.8 应用
--例题
--烟气再循环
-2.9 小结
--小结
-第二章 燃烧与热化学--第二章作业
-3.1 传质概述
-3.2 传质理论基础
-3.3 传质应用实例
-3.4 小结
-第三章 传质引论--第三章作业
-4.1 概述
--概述
-4.2 总包反应与基元反应
-4.3 基元反应速率
--其他基元反应
-4.4 多步反应机理的反应速率
--净生成率
--稳态近似
--单分子反应机理
--部分平衡
-4.5 简化机理(选修)
--简化机理(选修)
-4.6 催化和非均相反应(选修)
-4.7 小结
--小结
-第四章 化学动力学--第四章作业
-5.1 概述
--概述
-5.2 H2-O2系统
--H2-O2系统
-5.3 一氧化碳的氧化
--一氧化碳的氧化
-5.4 高链烷烃的氧化
--三步机理
--八步机理
-5.5 甲烷燃烧
--复杂机理和起源
--甲烷燃烧动力学
--高温反应途径分析
--低温反应途径分析
-5.6 氮氧化物
--氮氧化物的危害
-5.7 小结
--小结
-第五章 一些重要的化学机理--第五章作业
-6.1 概述
--6.1 概述
-6.2 定压-定质量反应器
-6.3 定容-定质量反应器
-6.4 全混流反应器
-6.5 柱塞流反应器
-6.6 燃烧系统建模中的应用及小结
-第六章 反应系统化学与热分析的耦合--第六章作业
-7.1 概述和总质量守恒
-7.2 组分质量守恒
-7.3 多组分扩散(选修)
-7.4 动量守恒方程(选修)
-7.5 能量守恒方程-质量通量表达形式
-7.6 守恒标量的概念-混合物分数定义
-第七章 反应流的简化守恒方程--第七章作业
-8.1 概述及物理描述
-8.2 层流火焰分析
-8.3 影响火焰速度和火焰厚度的因素
-8.4 熄火、可燃性和点火
-8.5 火焰稳定及小结
-第八章 层流预混火焰--第八章作业
-9.1 概述
--概述
-9.2 无反应的恒定密度层流射流
--物理描述
--求解
--两个例子
-9.3 射流火焰的物理描述
-9.4 简化理论描述
--概述
--守恒标量
--状态关系式
-9.5 不同几何形状燃烧器的火焰长度
--两个例子
-9.6 碳烟的形成和分解
--碳烟的形成和分解
-9.7 对冲火焰(选修)
--对冲火焰(选修)
-9.8 小结
--小结
-第九章 层流非预混火焰--第九章作业
-10.1 概述
--概述
-10.2 液滴蒸发的简单模型
--基本假设
--气相分析
--气液界面能量平衡
--液滴寿命
-10.3 液滴燃烧的简化模型
--假设
--温度分布
--液滴表面能量守恒
--火焰面处能量守恒
--例题
--扩展到对流条件
-10.4 一维蒸发控制燃烧
--物理模型和假设
--总守恒方程
--例题
-10.5 小结
--小结
-第十章 液滴的蒸发与燃烧--第十章作业
-11.1 概述及燃煤锅炉
-11.2 非均相反应
-11.3 单颗粒碳的燃烧-单膜模型
-11.4 单颗粒碳的燃烧-双膜模型
-11.5 颗粒燃烧速度
-11.6 煤的热解及燃烧
-第十一章 固体燃烧--第十一章作业
-12.1 概述
--概述
-12.2 湍流现象与描述
--湍流的现象与描述
-12.3 湍流尺度
--湍流尺度
-12.4 湍流模型
-12.5 湍流预混火焰
--湍流火焰速度
--层流火焰折皱模式
--火焰稳定
-12.6 湍流非预混火焰
--射流火焰
--火焰长度
-12.7 湍流燃烧小结
--湍流燃烧小结
-课程总结
--课程总结