金属镍对碳氢燃料的催化结焦作用【毕业论文】

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1、本科毕业论文（20届）金属镍对碳氢燃料的催化结焦作用专业：高分子材料与工程摘要：碳氢燃料在高温裂解时容易产生结焦，对工业生产和工业安全造成很大危害。本课题选用正庚烷环己烷和苯作为模型碳氢燃料，研究模型燃料在Ni表面的结焦特征，结果表明碳氢燃料在Ni表面产生的结焦主要为无定形碳或碳纤维两种；不同碳源产生的碳纤维含量多少有所差异。在一定的温度和时间下，以镍作为催化剂研究其结焦率的变化。实验表明：一定时间内，温度为650℃时，三种燃料结焦率大小顺序为正庚烷>苯>环己烷，675℃时，结焦率大小顺序变为苯>正庚烷>环己烷，

2、三种碳源的结焦率走向类似。在一定温度下，正庚烷和苯的结焦机理可能相同，都是随着时间的不断增长，结焦率急速上升。相比较正庚烷和苯，环己烷的结焦率随着时间的增长呈现出先上升后下降的过程，我们通过研究结焦率的变化趋势和规律，为以后的进一步深入研究提供数据。关键词：碳氢燃料；结焦；温度；时间CatalysisandCokingofTransitionMetelNickelforHydrocarbonFuelsAbstract:Hydrocarbonfuelsareeasytocokinginhightemperature

3、cracking,thatisharmtoindustrialproductionandindustrialsafety.Wechoosen-heptane,cyclohexaneandbenzeneasmodelsforhydrocarbonfuels,researchcokingcharacteristicsofhydrocarbonfuelsonthesurfaceofnickel.Theresultsshowthathydrocarbonfuelsproducecokesinthesurfaceofnic

4、kelaremainlyfortheamorphouscarbonoranti-cokingcarbonfiber.Differentcarbonsourcesgeneratedifferentcontentofcarbonfibers.Inthecertaintemperatureandtime,weusenickelasacatalyst,andstudythechangesoftherateofanti-coking.Experimentshowsthatthetemperatureat650℃,Three

5、kindsoffuelcokingratearen-heptane>benzene>cyclohexane.At675℃,thecokingratearebenzene>n-heptane>cyclohexane,threekindsofcarbonsourcesofcokingrateistosimilar.Atthecertaintemperature,n-heptaneandbenzenecokingmechanismmaybethesame,allincreaseswithtime,cokingrater

6、isesrapidly.Comparedwithn-heptaneandbenzene,thecokingrateofcyclohexaneshowsincreasingandthendroppingwithtime.Throughresearchingthetrendofcokingrateandrules,wecanprovidedatasforfuturestudying.Keywords:Hydrocarbonfuel;Coke;Temperature;Time目录1概述11.1引言11.2碳氢燃料气化热

7、裂解21.3催化结焦的原因21.4透射电子显微镜（TEM）21.4.1投射电子显微镜（TEM）的应用21.4.2催化结焦后的材料在TEM下的形貌21.4.3非催化结焦后的材料在TEM下的形貌21.5化学气相沉积法（CVD）31.5.1化学气相沉积法31.5.2化学气相沉积法的特点31.6课题的提出32实验部分42.1实验原理42.2原料52.3实验装置52.4实验步骤52.5产物分析与表征63结果与讨论63.1反应温度对结焦的影响73.2反应时间对结焦的影响84结论9参考文献：9致谢111概述1.1引言21世纪，

8、科学技术迅猛发展，出现了很多新的技术和专利。欧美各国将高超音速飞行器的研究作为他们航空航天领域的热点。高超音速飞行器无论是在军用还是商用范围，都将进入快速发展的阶段。在航空航天技术发展的同时，势必会遇到一定的技术难题。当高超音速飞行器以超音速飞行的时候，会产生大量的热量，使气道前缘与飞行器发动机等部件温度急剧升高，从而对飞行器的飞行带来一定的困难。因此，如何在飞行器飞行过