本文選題：廢氣柴油重整制氫 + CHEMKIN　； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：柴油機(jī)因具有發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長(zhǎng)使用維護(hù)成本低、燃油經(jīng)濟(jì)性好、溫室氣體及碳?xì)渑欧诺偷葍?yōu)勢(shì),近年來(lái)得到汽車(chē)制造企業(yè)和用戶的青睞,然而微粒和NOx是其主要污染物,通過(guò)研究和對(duì)比柴油機(jī)機(jī)內(nèi)和機(jī)外凈化措施得出,廢氣柴油重整產(chǎn)生的氫氣對(duì)改善柴油機(jī)效率,降低NOX和煙度排放、提高后處理SCR系統(tǒng)催化劑活性和DPF再生至關(guān)重要。本文介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于廢氣柴油重整的研究?jī)?nèi)容,主要從重整制氫實(shí)驗(yàn)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究?jī)煞矫孢M(jìn)行闡述。在仿真模擬方面建立兩種反應(yīng)器模型：流動(dòng)管模型和蜂窩陶瓷模型,分別模擬沒(méi)有催化劑和有催化劑參與的條件下的重整情況。并在化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)上對(duì)這兩種模型分別進(jìn)行了介紹。由于柴油成分的復(fù)雜性國(guó)內(nèi)外普遍采用代理組分來(lái)模擬柴油成分,本文首先介紹了常用的代理組分機(jī)理及它們?cè)诜抡婺M中的應(yīng)用,闡述了機(jī)理的選用原則,最終確定了本文仿真模擬所采用的兩種代理柴油氣相動(dòng)力學(xué)機(jī)理,建立了CHEMKIN模擬模型。對(duì)重整過(guò)程產(chǎn)生影響的因素很多,本文主要從空速、模型入口溫度、氧碳比和水碳比四個(gè)方面闡述對(duì)重整過(guò)程的影響,通過(guò)兩種模型、兩種機(jī)理模擬結(jié)果的對(duì)比得出一系列最宜重整條件。模擬完成后,對(duì)反應(yīng)物和產(chǎn)物進(jìn)行了敏感性分析和生成速率分析找出了對(duì)反應(yīng)影響較大的機(jī)理文件中的基元反應(yīng)及反應(yīng)物／生成物的消耗/生成路徑。重整模擬完成后,參考國(guó)外重整實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)比結(jié)果顯示本文所建模型可靠性和準(zhǔn)確性強(qiáng),對(duì)今后的實(shí)驗(yàn)研究有一定的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值,在機(jī)理選用上有一定的優(yōu)化空間。
[Abstract]:Diesel engine has the advantages of low maintenance cost, good fuel economy, low greenhouse gas and low carbon and hydrogen emissions, etc. In recent years, diesel engine has been favored by automobile manufacturers and customers. However, particulates and NOx are the main pollutants of diesel engine. Through the study and comparison of the internal and external purifying measures of diesel engine, it is found that the hydrogen produced by diesel engine reforming is very important to improve the efficiency of diesel engine, reduce the emission of no _ x and smoke, increase the activity of catalyst and regeneration of DPF in the post-treatment SCR system. This paper introduces the research contents of diesel reforming of exhaust gas at home and abroad, mainly from two aspects: reforming hydrogen production experiment and chemical kinetics research. In the aspect of simulation, two kinds of reactor models, flow tube model and honeycomb ceramic model, were established to simulate the reforming conditions without and with catalyst respectively. The two models are introduced based on the theory of chemical kinetics. Because of the complexity of diesel components, agent components are widely used to simulate diesel components at home and abroad. Firstly, the mechanism of agent components and their application in simulation are introduced in this paper, and the selection principle of mechanism is expounded. Finally, two kinds of agent diesel gas dynamics mechanism are determined, and the CHEMKIN simulation model is established. There are many factors that influence the reforming process. This paper mainly discusses the influence on the reforming process from four aspects: space velocity, model inlet temperature, oxygen / carbon ratio and water / carbon ratio. A series of optimum reforming conditions were obtained by comparing the simulation results of the two mechanisms. After the simulation was completed, sensitivity analysis and generation rate analysis of reactants and products were carried out to find out the elementary reactions and the consumption / generation paths of reactants / products in the mechanism file which had a great influence on the reaction. After the reforming simulation is completed, the simulation results are verified by referring to the foreign reforming experimental data. The comparison results show that the model built in this paper has strong reliability and accuracy, which has certain guiding significance and reference value for the future experimental research. There is a certain space for optimization in the selection of mechanism.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK421

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本文編號(hào)：2011944