导读:本文包含了热解化学反应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:化学反应,油气,挥发物,木质素,甲烷,硝基,焦油。
热解化学反应论文文献综述
田红,姚灿,尹艳山,刘正伟[1]（2016）在《5-5′型木质素二聚体高温热解微观化学反应机理研究》一文中研究指出选用5-5′键型连接的木质素二聚体为研究对象,基于B3LYP/6-31g基组和密度泛函理论(DFT)对其进行了高温热解微观化学反应机理研究,设计了5-5′型木质素二聚体高温热解反应的5条初反应路径,并在分析初反应结果的基础上设计了7条次反应路径,对每条路径的反应物及其产物进行了结构优化,计算了1500K温度下每条反应路径的热力学及动力学参数。结果表明,5-5′型木质素苯环位上的甲氧基具有很强的活性,甲氧基中O-CH3键以及Caromatic-OCH3键较易断裂;通过计算得出初反应的R3、R4反应焓变较小,分别为192.7kJ/mol和270.5kJ/mol,认为该热解反应的主反应路径以R3及R4为主;该热解反应得到的最终产物有3-4,二羟基甲苯、对羟基甲苯、2-乙烯-4-甲基-3,5-二烯环己酮、甲烷、甲醇及甲醛。(本文来源于《材料导报》期刊2016年22期）
刘振宇[2]（2016）在《煤快速热解制油技术问题的化学反应工程根源:逆向传热与传质》一文中研究指出从化学反应工程的角度分析了煤热解过程中挥发物逸出方向与传热方向相反的现象,阐述了反应温度和反应时间对挥发物反应(二次反应)的不同作用,指出提高热源温度加快热解速度的方法反而会促进挥发物二次反应,导致焦油损失与结焦增加,进而提出抑制挥发物二次反应的关键是降低挥发物在反应器中的温升幅度。(本文来源于《化工学报》期刊2016年01期）
郑默[3]（2015）在《基于GPU的煤热解化学反应分子动力学（ReaxFF MD）模拟》一文中研究指出深入了解煤热解反应机理对实现煤的高效和清洁利用至关重要。由于煤结构本身的复杂和不均一性,并且热解为高温自由基过程,反应快速,对煤热解自由基和中间产物的演化仍缺乏原位测定技术,造成认识煤热解的反应机理的困难。量子化学特别是密度泛函方法(DFT)是研究化学反应的主流方法,准确度高,但因其计算代价高昂,所能计算的模拟体系规模小(～100原子),仅适用于研究大分子煤模型的局部反应性。ReaxFF是基于键级的新一代化学反应力场,可连续描述化学键的断裂和生成,其准确度接近DFT方法却可大幅度降低计算的复杂度。当ReaxFF与MD相结合(ReaxFFMD)运用于分子体系时,ReaxFF MD可模拟较大的体系(～1000原子),且不必预先定义反应状态或者反应路径,为从分子层次认识复杂煤热解的反应机理提供了新途径。本论文致力于采用ReaxFF MD模拟方法对煤热解反应机理进行深入研究,创建了国际上首个基于GPU的化学反应分子动力学程序系统GMD-Reax,构建了包括不同煤种的大规模煤模型,并利用GMD-Reax直接模拟了所构建煤模型的热解过程,获得了利用实验和其他计算方法难以得到的关于煤热解初始反应机理的认识。本论文还将ReaxFF MD扩展到类煤体系一纤维素的热解研究中,得到了纤维素热解过程中主要产物的演化规律和生成路径。本论文的主要结果和结论如下：针对ReaxFF MD可模拟的时空尺度受限,难以应用于大规模煤热解模拟的问题,本论文提出了基于图形处理器GPU并行的ReaxFF MD实现策略,并创建了国际上首个基于GPU的化学反应分子动力学程序系统GMD-Reax。GMD-Reax充分利用GPU强大的流处理器和CUDA支持大量线程级并行的特点,针对ReaxFF算法中各项势能作用分别采用不同的数据存储和线程组织策略,并对模拟任务在线程间的划分与数据存储模型进行了精细控制和优化,显着提升了整体计算性能。当测试的煤模型体系规模为1378-27,283个原子时,与LAMMPS中ReaxFF的FORTRAN和C语言版本在8 CPU核的并行性能相比,运行于单块C2050 GPU卡的单精度GMD-Reax相对于LAMMPS-FORTRAN的性能加速比为5.9-16.1,相对于LAMMPS-C的加速比是3.3-8.4；双精度GMD-Reax的计算性能相对于LAMMPS-FORTRAN的加速比是2.6-8.1,与LAMMPS-C相比的加速比为1.5-4.2。为了进一步提高ReaxFF MD的模拟规模,利用消息传递编程模型MPI结合GMD-Reax建立了跨节点、多GPU卡的MPI-GMD-Reax程序。MPI-GMD-Reax也表现出良好的体系规模可扩展性,可将ReaxFF MD在桌面计算机上(四节点8K20C GPU)的模拟规模进一步提升至400,000个原子。可见GMD-Reax极大地提升了ReaxFF MD在桌面计算机上的运行性能和模拟规模,使得大规模煤热解模型的模拟得以在桌面机上高效运行。为利用ReaxFF MD模拟开展煤热解反应机理的研究,本论文基于煤的经典平均分子模型和原煤表征的元素分析、工业分析及13CNMR实验数据构建了规模为～5000-～28，000个原子的大规模煤分子模型,包括概念验证烟煤模型、海拉尔褐煤模型和柳林烟煤模型。其中规模最大的柳林烟煤模型含28,351个原子,是当前国际上应用于ReaxFF MD模拟的第二大煤模型。本论文利用GMD-Reax考察了温度(海拉尔褐煤：800-2600 K；柳林烟煤：1000-2600 K)、升温速率(2,8,10,20,40K/ps)和湿度对所创建的大规模煤模型热解行为的影响,得到了不同煤种的主要热解产物(焦炭、焦油、气体)和特定产物(各类小分子气体、苯、苯酚、萘及其衍生物)随时间和温度的演化趋势规律,与经典煤化学及Py-GC/MS热解实验的结果一致。通过对主要产物的产量、所含元素(C、H、O)、质量分布演化趋势的对比分析,明确了模拟温度2000 K是褐煤和烟煤热解过程中的-个转折点,此时的主导反应由裂解反应向缩聚反应转化,开始发生大量的二次裂解、缩聚和交联反应。本论文认为海拉尔褐煤和柳林烟煤在热解的整体行为上是相似的,例如主要产物(焦炭、焦油、气体)的生成趋势一致、小分子气体生成顺序一致(H2O、CO2、CO、CH4、H2)但两种煤的热解也存在差异,例如海拉尔褐煤的热解早于柳林烟煤100-300 K,其失重速率常数高于柳林烟煤,两者之间的差异不会高于一个数量级。借助国际上首个化学反应分析和可视化程序系统VARxMD,本论文探讨了HO·、H3C·和CHO2自由基在煤热解过程中发挥的重要作用,得到了芳香环分解和苯酚生成的反应路径。本论文还首次利用模拟方法阐明了煤热解过程中桥键的断裂概况,包括桥键断裂顺序(-CH2-O->-COOH>-CH2-CH2->Car-O-> Car-CH2-不同桥键的断裂比例及其在不同煤种中的断裂演化趋势。这些反应机理难以通过实验或其他的计算方式获得。本论文首次探讨了模型规模对煤热解ReaxFF MD模拟结果的影响,验证了当模型超过一定规模时(>2000原子),ReaxFF MD模拟不同规模的煤热解体系具有较好的一致性,并阐明了不同的应用所应选取的模型规模。-2000原子的煤模型规模对于描述气体小分子的规律性特征已经足够；但其他较大的特定热解产物(苯、苯酚和萘等)需要较大的煤模型(～30,000原子)才可通过ReaxFF MD模拟获得清晰的演化趋势。由于小规模煤模型热解模拟得到的产物数量较少,统计性差,会影响对热解产物演化规律的观察；大规模模型有利于考察煤热解反应的多样性,得到更具有统计意义的煤热解的全景式描述。研究者需要在模拟结果和计算时间上做仔细权衡。本论文还将上述ReaxFF MD模拟复杂煤热解的方法进行推广,扩展到类煤体系纤维素的热解研究中。通过对含有7572个原子的纤维素模型的ReaxFF MD热解模拟,揭示了纤维素热解过程中主要产物(焦、焦油、乙醇醛、左旋葡聚糖、水、小分了气体)的演化趋势,与Py-GC/MS实验结果一致。利用VARxMD分析了纤维素热解的总体反应路径,得到了乙醇醛、左旋葡聚糖、羟基丙酮等主要产物的生成路径。此外,本论文通过对纤维素热解的高温较短时间尺度和低温较长时间尺度的模拟结果的比较,证实了高温较短时间尺度的ReaxFF MD模拟可在一定程度上再现低温长时间尺度的模拟结果,为被广泛采用的提高模拟温度策略的合理性提供了一定的依据。虽然提高模拟温度对热解产物的影响无法预估,但由ReaxFF MD模拟得到的煤和纤维素主要产物的演化趋势(纤维素热解中乙醇醛、左旋葡聚糖、水的最大产量对应的温度顺序,煤热解中气体生成顺序及荼、甲基荼和二甲基荼出现的温度顺序及其数量下降顺序的趋势)与实验一致,ReaxFF MD在预测煤及纤维素热解过程中特定产物的演化规律极具潜力。本论文利用高性能计算方法将ReaxFF MD应用于大规模煤模型的热解模拟,可获得热解产物全景式的演化趋势规律。借助于VARxMD独特的化学反应分析能力,还获得与之对应的反应机理,这些对煤热解反应机理的认识是实验或其他计算方法难以获得的。本论文的工作表明ReaxFF MD结合GPU高性能计算的模拟新方法为从分子层次上系统地认识复杂煤热解过程提供了新的途径。该方法具有通用性,可扩展到更多领域的应用中。(本文来源于《中国科学院研究生院(过程工程研究所)》期刊2015-05-01）
赵洋,王忠,李铭迪,李瑞娜[4]（2014）在《柴油/甲醇燃烧微粒热解化学反应参数研究》一文中研究指出应用热重/差热同步分析仪,在氧气氛围下对柴油/甲醇(M0/5/15)燃烧微粒进行了热解过程试验,得到了微粒的失重曲线和燃烧速率曲线。根据试验数据分析了微粒的热解过程、着火温度和燃尽特性指数,并计算了微粒的热解动力学参数。结果表明,随着甲醇掺混比的增大,微粒中挥发组分的质量减少,第1温度区间的热解速率峰值减小,固定碳颗粒的质量增加,第2温度区间的热解速率峰值增大;微粒的反应活化能降低,热解性能增强;微粒的着火温度降低,燃烧特性指数和燃尽特性指数上升,微粒的燃烧效率提高。(本文来源于《农业机械学报》期刊2014年02期）
居迎军,尚养兵,石磊[5]（2012）在《油气井化学反应气动力深穿透热解堵试验研究》一文中研究指出高能气体压裂是解决长庆低渗透油气层解堵的一项简便易行的技术手段。由于火药燃烧随压力增高呈指数增加趋势,装药量受到极大限制。火药燃烧产生大量的CO气体也是一个潜在的危险因素。国外特别是乌克兰等国家都在研究一种新型化学反应气动力热解堵的新技术。根据国外研究的思路,笔者用铝粉、NaOH、NH4NO3甲醛等数种化学物质组配进行了实验室试验研究。以期得到一种新的化学反应气动力热解堵的技术途径。(本文来源于《辽宁化工》期刊2012年10期）
李帅辉,王苏,闫卫锋,范秉诚,何宇中[6]（2008）在《硝基甲烷热解化学反应流的数值研究》一文中研究指出本文对激波管硝基甲烷热解化学反应流进行了研究,给出了一个严格考虑到化学反应流中化学反应、体积和流动效应的一维Euler方程的全解析耦合算法。对硝基甲烷激波管热解进行了模拟,并把耦合算法得到的模拟结果和激波管实验数据进行了对比验证,两者符合较好。此外,本文还对耦合算法与等温、等压和等容叁种简化模型的计算结果进行了对比分析,结果表明,当化学反应流热效应显着增强时,等温假设失效,等压和等容简化模型也偏离实际情形,而全解析耦合算法可以有效解决化学反应与流动相互耦合的问题。(本文来源于《第一届高超声速科技学术会议论文集》期刊2008-12-28）
陈彬,赵成大,傅强,李英伟[7]（1991）在《化学反应的内禀反应坐标法(Ⅷ)——甲基迭氮热解反应的反应路径解析》一文中研究指出采用内禀反应坐标法完成了对甲基迭氮热解反应途径的微观动力学解析.结果表明甲基迭氮的热解是以伴随N_2消除后发生1,2-H迁移的协同方式完成的,属协同的非同步反应,此机制可解释(H_3C)nH_(3-n)C—N_3(n=0～2)烷基迭氮系列热解温度的光电子能谱结果.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊1991年02期）
高嵩[8]（1983）在《从废电池的热解试验探索电池内部的化学反应》一文中研究指出我们进行的废电池回收利用试验工作已在《电池》今年第叁期上作了报导,目前试验已通过了技术鉴定,正在准备中试。 最近笔者通过废电池的热解,溶浸所得回收产物的分析推算,认为可从这个侧面来大致说明电池内部进行的化学反应,根据热解所获数据,可望为电池配方的研究提供一个新方法。为此作下列尝试分析。 锌锰干电池中发生的化学反应,已往提出有下列几种:(本文来源于《电池》期刊1983年04期）
热解化学反应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
从化学反应工程的角度分析了煤热解过程中挥发物逸出方向与传热方向相反的现象,阐述了反应温度和反应时间对挥发物反应(二次反应)的不同作用,指出提高热源温度加快热解速度的方法反而会促进挥发物二次反应,导致焦油损失与结焦增加,进而提出抑制挥发物二次反应的关键是降低挥发物在反应器中的温升幅度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热解化学反应论文参考文献
[1].田红,姚灿,尹艳山,刘正伟.5-5′型木质素二聚体高温热解微观化学反应机理研究[J].材料导报.2016
[2].刘振宇.煤快速热解制油技术问题的化学反应工程根源:逆向传热与传质[J].化工学报.2016
[3].郑默.基于GPU的煤热解化学反应分子动力学（ReaxFFMD）模拟[D].中国科学院研究生院(过程工程研究所).2015
[4].赵洋,王忠,李铭迪,李瑞娜.柴油/甲醇燃烧微粒热解化学反应参数研究[J].农业机械学报.2014
[5].居迎军,尚养兵,石磊.油气井化学反应气动力深穿透热解堵试验研究[J].辽宁化工.2012
[6].李帅辉,王苏,闫卫锋,范秉诚,何宇中.硝基甲烷热解化学反应流的数值研究[C].第一届高超声速科技学术会议论文集.2008
[7].陈彬,赵成大,傅强,李英伟.化学反应的内禀反应坐标法(Ⅷ)——甲基迭氮热解反应的反应路径解析[J].高等学校化学学报.1991
[8].高嵩.从废电池的热解试验探索电池内部的化学反应[J].电池.1983
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