乙烷-丙烷混合裂解反应机理的二维模拟

摘要

利用FLUENT软件构建乙烷-丙烷混合裂解反应一维模型和二维模型,分别模拟反应管物料径向流速、温度、浓度分布及自由基浓度分布对乙烷-丙烷混合裂解过程的影响。结果表明:传递过程与裂解过程有耦合作用,径向扩散过程使烷烃裂解温度降低;二维模拟时CH4和C2H4浓度比一维模拟时高,而H_(2),C_(2)H_(6),C_(3)H_(6)浓度略低;乙烷-丙烷混合裂解主要由丙烷断链实现链引发,乙烷与丙烷共同参与链传递过程;乙烷-丙烷混合裂解时体系中存在H·,CH_(3)·,C_(2)H_(5)·,i-C_(3)H_(7)·,n-C_(3)H_(7)·自由基,C_(2)H_(5)·,i-C_(3)H_(7)·,n-C_(3)H_(7)·自由基的浓度需要一定积累后才能生成烯烃,乙烯主要由C_(2)H_(5)·和n-C_(3)H_(7)·生成,丙烯主要由i-C_(3)H_(7)·和n-C_(3)H_(7)·生成。