RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Regularities of the formation of cool-flame oxidation products of rich propane-oxygen mixtures in a two-section reactor

PII
10.31857/S0207401X24050081-1
DOI
10.31857/S0207401X24050081
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 43 / Issue number 5
Pages
68-77
Abstract
The effect of the ratio of the reagents on a stabilized cool flame of rich propane-oxygen mixtures is investigated. It was found that with an increase in the initial concentration of propane in the mixture, its consumption, as well as the concentration of propylene, has a maximum a ratio of C3H8 : O2 = 1 : 1. In this case, the selectivity of propylene formation reaches a maximum a ratio of C3H8 : O2 = 4 : 1. It is shown that an increase in the initial propane concentration in the mixture increases the yield of methane, but reduces the yield of propylene, ethylene, hydrogen, CO, CO2, methanol, formaldehyde and acetaldehyde. At a ratio of C3H8 : O2 = 6 : 1, ethane was also found in the reaction products. The possibility of ethanol formation in the reactions of ethoxyl and hydroxyethyl radicals with acetaldehyde has been analyzed using the CBS-QB3 quantum-chemical method.
Keywords
окисление углеводородов холодные пламена пропан
Date of publication
14.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
2

References

  1. 1. Погосян Н.М., Погосян М. Дж., Шаповалова О.В. и др. // Технологическое горение / Под. ред. Алдошина С.М., Алымова М.И., Арутюнова В.С. и др. М.: Российская академия наук. 2018. С. 114. https://doi.org/10.31857/S9785907036383000005
  2. 2. Погосян Н.М., Погосян М.Дж., Стрекова Л.Н. и др. // Хим. физика. 2015. Т. 34. № 3. С. 35. https://doi.org/10.1134/S1990793115020104
  3. 3. Погосян Н.М., Погосян М.Дж., Арсентьев С.Д. и др. // Хим. физика. 2015. Т. 34. № 4. С. 29. https://doi.org/10.7868/S0207401X15040147
  4. 4. Grigoryan R.R., Arsentev S.D. // Pet. Chem. 2020. V. 60. № 2. P. 187. https://doi.org/10.1134/S096554412002005X
  5. 5. Pogosyan N.M., Pogosyan M.Dj., Arsentiev S.D. et al. // Petr. Chem. 2020. V. 60. № 3. P. 316. https://doi.org/10.1134/S0965544120030172
  6. 6. Арсентьев С.Д., Тавадян Л.А., Брюков М.Г. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 11. С. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X22110024
  7. 7. Паланкоева А.С., Беляев А.А., Арутюнов В.С. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 6. С. 7. https://doi.org/10.31857/S0207401X22060097
  8. 8. Брюков М.Г., Беляев А.А., Захаров А.А., Арутюнов В.С. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 6. С. 736. https://doi.org/10.31857/S045388112206003X
  9. 9. Shtern V.Ya. Oxidation of Hydrocarbons. Oxford, London, New York: Pergamon Press, 1964.
  10. 10. Prettre M. // Bul. Soc. Chim. Fr. 1932. Ser. 4. V. 41. № 9. P. 1132.
  11. 11. Knox J.H., Norrish R.G.W. // Trans. Far. Soc. 1954. V. 50. № 9. P. 928.
  12. 12. Hughes R., Simmons R.F. // Combust and Flame. 1970. V. 14. № 1. P. 103.
  13. 13. Ouellet L., Leger E., Ouellet C. // J. Chem. Phys. 1950. V. 18. P. 383. https://doi.org/10.1063/1.1747636
  14. 14. Unusual “cool flames” discovered aboard International Space Station. https://new.nsf.gov/news/unusual-cool-flames-discovered-aboard.
  15. 15. Lin K.C., Chiu Ch.-T. // Fuel. 2017. V. 203. P. 102. http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2017.04.064
  16. 16. Liu J., Yu R., Ma B. // ACS Omega 2020. V. 5. P. 16448.
  17. 17. Titova N.S., Kuleshov P.S., Starik A.M. // Combust. Explosion, Shock Waves. 2011. V. 47. № 3. P. 249. https://doi.org/10.1134/S0010508211030014
  18. 18. Погосян Н.М., Погосян М.Дж., Арсентьев С.Д., Стрекова Л.Н., Арутюнов В.С. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 9. С. 47. https://doi.org/10.31857/S0207401X2309008X
  19. 19. Манташян А.А. // Хим. физика. 2021. T. 40. № 4. С. 18. https://doi.org/10.31857/S0207401X21040105
  20. 20. Трошин К.Я., Рубцов Н.М., Цветков Г.И., Черныш В.И. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 25. https://doi.org/10.31857/S0207401X22010162
  21. 21. Манташян А.А., Гукасян П.С. // ДАН СССР. 1977. Т. 234. № 2. С. 379.
  22. 22. Mantashyan A.A., Gukasyan P.S., Sayadyan R.H. // React. Kinet. Cat. Lett. 1979. V. 11. P. 225. https://doi.org/10.1007/BF02067830
  23. 23. Pogosyan M.J., Aliev R.K., Mantashyn A.A. // React. Kinet. Cat. Lett. 1985. V. 27. № 2. P. 437. https://doi.org/10.1007/BF02070490
  24. 24. Simonyan T.R., Mantashyan A.A. // React. Kinet. Cat. Lett. 1981. V. 17. № 3–4. P. 319.
  25. 25. Симонян Т.Р., Манташян А.А. // Арм. хим. журн. 1979. Т. 32. № 10. С. 757.
  26. 26. Carlier M., Sochet L.-R. // Combust and Flame. 1978. V. 33. № 1–4. P. 1. https://doi.org/10.1016/0010-2180 (78)90039-1
  27. 27. Pauwels J.F., Carlier M., Devolder P., Sochet L.-R. // Combust and Flame. 1990. V. 82. № 2. P. 163. https://doi.org/10.1016/0010-2180 (90)90095-9
  28. 28. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman, J.R., Scalmani G., Barone V., Petersson G.A., Nakatsuji H., Li X., Caricato M., Marenich A.V., Bloino J., Janesko B.G., Gomperts R., Mennucci B., Hratchian H.P., Ortiz J.V., Izmaylov A.F., Sonnenberg J.L., Williams-Young D., Ding F., Lipparini F., Egidi F., Goings J., Peng B., Petrone A., Henderson T., Ranasinghe D., Zakrzewski V.G., Gao J., Rega N., Zheng G., Liang W., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Throssell K., Montgomery J.A. Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M.J., Heyd J.J., Brothers E.N., Kudin K.N., Staroverov V.N., Keith T.A., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A.P., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Millam J.M., Klene M., Adamo C., Cammi R., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Farkas O., Foresman J.B., Fox D.J. Gaussian 16. Rev. C.01. Wallingford CT: Gaussian, Inc., 2016.
  29. 29. Dennington R., Keith T.A., Millam J.M. GaussView. Ver. 6.1, Shawnee Mission, KS: Semichem Inc., 2019.
  30. 30. Григорян Р.Р., Арсентьев С.Д., Манташян А.А. // Физика горения и взрыва. 1981. № 3. С. 36.
  31. 31. Поладян Е.А., Григорян Г.Л., Хачатрян Л.А., Манташян А.А. // Кинетика и кататализ. 1976. Т. 17. № 2. С. 304.
  32. 32. Григорян Р.Р., Арсентьев С.Д., Манташян А.А. // Химия и хим. технология. 1983. № 2. С. 15.
  33. 33. Манташян А.А. // Хим. физика. 1996. Т. 15. № 4. С. 75.
  34. 34. Mantashyan A.A. Khachatryan L.A. Niazyan O.M., Arsentyev S.D. // Combust. and Flame. 1981. V. 43. P. 221. https://doi.org/10.1016/0010-2180 (81)90022-5
  35. 35. Hippler H., Striebel F., Viskolcz B. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. V. 3. № 12. P. 2450. https://doi.org/https://doi.org/10.1039/B101376I
  36. 36. Xu Z.F., Xu K., Lin M.C. // ChemPhysChem. 2009. V. 10. P. 972. https://doi.org/10.1002/cphc.200800719
  37. 37. Zhang Y., Zhang S.W., Li Q.S. // Chem. Phys. 2004. V. 296. P. 79. https://doi.org/10.1016/J.CHEMPHYS.2003.09.030
  38. 38. Манташян А.А., Арсентьев С.Д. // Кинетика и катализ. 1981. Т. 22. № 4. С. 898.
  39. 39. Манташян А.А., Арсентьев С.Д. // Кинетика и катализ. 1981. Т. 22. № 6. С. 1389.
  40. 40. Morris E.D., Stedman D.H., Niki H. // J. Amer. Chem. Soc. 1971. V. 93. № 15. P. 3570.
  41. 41. Meagher J.F., Heicklen J. // J. Phys. Chem. 1976. V. 80. № 15. P. 1645.
  42. 42. Давтян А.Г., Манукян З.О., Арсентьев С.Д., Тавадян Л.А., Арутюнов В.С. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. С. 20. https://doi.org/10.31857/S0207401X23040052
  43. 43. Williams A.E., Hammer N.I., Tschumper G.S. // J. Chem. Phys. 2021. V. 155. № 114306. https://doi.org/10.1063/5.0062809
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library