吸热型碳氢燃料热裂解的结焦抑制
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解结焦特性分析碳氢燃料是一类通过燃烧产生能量的化学能源，由碳和氢元素组成，常见的碳氢燃料包括石油、天然气和煤炭等。
在燃烧过程中，碳氢燃料会发生裂解，并产生结焦物质。
本文将对碳氢燃料裂解结焦的特性进行分析。
碳氢燃料的裂解是指在高温条件下，碳氢化合物分子发生断裂，生成较小分子的过程。
裂解的反应类型包括烷烃的裂解、烯烃的裂解和芳烃的裂解等。
裂解反应的具体机理与反应条件、催化剂等因素密切相关。
在裂解过程中，一般会生成大量的烃类和烯烃类的中间产物。
在碳氢燃料的裂解过程中，也会产生结焦现象。
结焦是指在高温条件下，碳氢化合物分解生成的碳元素在表面沉积，形成炭状物质。
结焦的程度与碳氢燃料的组成、温度和反应时间等因素有关。
结焦会导致反应器管道和催化剂表面的堵塞，降低燃烧效率。
为了分析碳氢燃料的裂解结焦特性，可以通过实验研究和数值模拟等方法来进行。
实验研究可以利用热解实验装置，控制不同温度和反应时间等条件，观察裂解反应产物和结焦情况。
数值模拟可以通过建立裂解反应的动力学模型，预测不同条件下的反应产物和结焦特性。
在石油和天然气等碳氢燃料的炼制和利用过程中，裂解结焦是一个重要的问题。
结焦会导致石油炼油装置和化工反应器的堵塞，增加生产成本。
如何控制碳氢燃料的裂解结焦特性，提高燃烧效率和生产效益成为当前的研究热点。
碳氢燃料的裂解结焦特性对于燃烧过程的理解和化工生产的控制具有重要意义。
通过实验和数值模拟等方法，可以深入研究碳氢燃料的裂解结焦特性，为碳氢燃料的利用提供科学依据和技术支持。
吸热型碳氢燃料的热裂化及催化裂化
维普资讯
石 油学 报 ２０ ０ ２年 ８月
（ 油 加工 ） 石
Ａ Ｔ Ｅ Ｒ Ｅ Ｉ Ｃ Ｐ ＴＲ Ｌ Ｕ Ｐ Ｏ Ｅ ＳＮ Ｅ Ｔ Ｏ ） Ｃ ＡＰ Ｔ ＯＬ Ｉ ＮＩＡ（ Ｅ Ｏ Ｅ Ｍ Ｒ Ｃ Ｓ Ｉ Ｇ Ｓ Ｃ Ｉ Ｎ Ｓ
第 １ 第 ４期 ８卷
热 能 力 及 能 效 。 在 几 种 分 子 筛 催 化 剂 中 ，ＵＳ ＨＹ 的 低 碳 烯 烃 选 择 性 最 高 ，但 失 活 较 快 ； Ｈ Ｓ ５的 失 活 速 率 较 Ｚ Ｍ． 慢 ，但 低 碳 烯 烃 选 择 性 低 ；Ｓ Ｏ一４的 裂 化 转 化 率 和 低 碳 烯 烃 选 择 性 均 低 于 前 两 者 。 ＡＰ ３ 关 键 词 ： 吸 热 型 碳 氢 燃 料 ；热 裂 化 ； 催 化 裂 化
张 波 ， 王 彬 成 ， 林 瑞 森
ＺＨ Ａ Ｎ Ｇ ３ １ｏ， Ｗ Ａ Ｎ Ｇ ｎ— ｈｅ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｒｕｉｓ ｎ Ｂｉ ｃ ｎ Ｎ —ｅ
（ 江大 学 化学 系 ，浙江 杭 州 ３０ ２ ） 浙 １０ ７ （ ｅ ａ ｔ ｎ ｆ Ｃ ｅ ｓｒ Ｄ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ｍｉ ｙ，Ｚ ｅｉ ｎ ｉｅ ｓ ｙ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ ３ ０ ２ ｏ ｔ ｈｊａ ｇ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｔ ｎ ｚ ｏ １ ０ ７，Ｃ ｉａ） ｈｎ
ｏ ｅ ＳＨ Ｙ ， ＨＺＳＭ 一 ｎｄ ＳＡＰＯ一 ｃ ｔ ｌ ｓ ｓ ｐｒ ｓ ｎｔ ｄ ａ ｈ ｔ ｈ ｅｅ ｔｖｉｙ ｏ ｌ ｖ ｒＵ ５ａ ３４ ａ ａ ｙ ｔ ｅ ｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｓ ｌｃ ｉ ｔ ｆ ｉ ｌ ｆｎｓ ｏｖ ｒ ｇｈｔ ｏ ｅ ｉ ｅ Ｕ ＳＨＹ ｓ ｔ ｅ ｌ ｗａ ｈ ｉ ｅ ｔａ ｇｈｔ ｓ ｍｏｎ ｔ ｈｒ ｅ ｃ ｌ ｌ ｓ ｓｗ ｉｈ ａ ｑｕ ｃ ｅ ｅ ｃ ｉ ａ ｉ ｇ ｈｅ ｔ ｅ ａ ａ ｙ ｔ ｔ ｉ ｋ ｒ ｄ ａ ｔｖ ｔｏｎ，ｗｈｉｅ Ｈ ＺＳＭ 一 ｈｏ ｄ ｌ ５ ｓ ｗｅ ａ ｌ ｇ ａ ａ ｙ ｔｌｆ ｎｄ ｌ ｗｅ ｅｅ ｔｖ ｔ ｆ ｌ ｏｎ ｅｒｃ ｔ ｌ ｓ ｉｅ ａ ｏ ｒｓ ｌｃ ｉ ｉｙ ｏ ｉ ｌ ｆｎｓ，ｆ ｒ Ｓ ｇｈｔｏ ｅ ｉ ｏ ＡＰＯ一 ４，ｂ ｈ ｔ ｏｎ ｒ ｉｎ ｎｄ ｔ ３ ｏｔ ｈｅ ｃ ｖｅ ｓｏ ａ ｈｅ
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解结焦特性分析作者：贾贞健范勐来源：《科技资讯》2020年第04期摘; 要：该文研究中选择SAPO-34、HZSM-5、USY这3种孔径不同的分子筛催化剂进行碳氢燃料的裂解结焦特性分析，研究反应时间、反应温度等外界因素对研究催化剂结焦特性的影响。
研究结果显示，700℃条件下这3种催化剂均能够得到最大的结焦量，其中USY型分子筛催化剂则能够达到达55μL/mg的结焦量。
分子筛的结焦过程还受到表面酸性、孔径大小等分子筛的自身性质、时间、裂解温度等因素的影响。
此次实验可用于碳氢燃料催化裂解催化剂的选择。
关键词：碳氢燃料; 裂解结焦特性; 表面酸性; 孔径大小中图分类号：O346.1 ; ;文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（a）-0064-02碳氢燃料是一种可代替石化柴油的生物液体燃料，是一种石油能源的替代品。
其是以各种脂类化合物与甲醇作为原材料，在催化剂作用下，通过脂交换反应生产的一种液体燃料，金黄色，显中性[1]。
燃烧时，无黑烟、无异味、无有害气体排出。
经检测各项理化指标均达国家标准。
属生物质可再生能源，所需原材料来源广，价格便宜。
能广泛用于各种柴油运输车辆、农业机械、发电机组等柴油内燃机，同时还可以用于工业锅炉及民用锅炉、宾馆、酒店、机关、学校食堂、大排档及家庭作为非动力燃料使用[2]。
该次研究设计了碳氢燃料做催化裂解实验，研究注氧烧焦的方法对结焦状况的影响。
1; 实验1.1 实验装置该文研究目的在于探索不同催化剂下碳氢燃料的不同结焦量。
为此在实验装置中将催化裂解与结焦测定进行同步进行。
为实验设置催化裂解反应室、控温系统、进样系统、在线分析检测系统。
运用高压计量平流泵输送燃料，实验中载气设置为高纯N2，设置0.2MPa压力值、20mL/min流速。
在汽化室汽化之后通入至石英反应管之中。
设置300℃的汽化室温度，设置400℃～800℃的反应管温度[3]。
将裂解产物进行防空处理之后，进行分流处理，之后进行色谱分析。
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解结焦特性分析碳氢燃料裂解过程中的结焦现象是一个影响燃烧效率和设备寿命的重要问题，因此对其特性进行分析和研究具有重要的 scientific 意义和应用价值。
本文将从结焦的本质、影响因素和应对策略三个方面对碳氢燃料裂解结焦特性进行分析。
一、结焦的本质结焦是在高温条件下，由于碳氢燃料的分子在热解过程中产生了大量的碳元素，与氧、氮等元素相结合形成固体的焦炭沉积在热解器的壁面上，导致热交换效率下降、流体阻力增加、热膨胀性变差等问题，从而严重影响燃烧效率和设备寿命。
二、影响因素1. 碳氢燃料性质：燃料的分子结构、氮、硫等杂质含量、分子量等性质均会影响结焦现象的程度。
2. 温度：温度是影响结焦的主要参数之一，温度越高，碳元素沉积的速度越快。
3. 热传递：流场结构、热传导系数、材料热膨胀系数等都会对热传递影响，从而影响结焦现象。
4. 反应时间：反应时间越长，结焦的程度越严重。
三、应对策略1. 设备结构优化：采用先进的设备结构，改善流场结构，提高热传导率和热膨胀性能，从根本上减轻热解产生的焦碳对设备壁面的影响，降低结焦的风险。
2. 燃料改良：通过降低燃料中杂质的含量、优化燃料的分子结构等手段，减少热解反应中产生的焦碳沉积，达到减轻结焦的目的。
3. 温度控制：合理地调节热解反应的温度参数，控制温度在合适的范围内，可以有效地减少结焦的产生。
4. 常规维护：定期对设备进行维护和清洗，及时清除壁面沉积的焦碳，保持设备的清洁度，维持设备的正常运行。
综上所述，碳氢燃料裂解结焦特性的分析非常重要，帮助我们深入了解结焦现象的本质、影响因素和应对策略，为燃料加工和设备设计提供了有益的科学依据和技术指导。
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解结焦特性分析1. 引言1.1 背景介绍碳氢燃料是一类重要的能源资源，广泛应用于各种领域，如能源生产、交通运输等。
在碳氢燃料的裂解过程中，会产生大量的焦炭结垢，降低能源利用效率，并对设备造成损坏。
对碳氢燃料裂解结焦特性进行深入研究具有重要意义。
目前，关于碳氢燃料裂解结焦特性的研究还比较有限，特别是在结焦产物表征和影响因素分析方面存在一定的空白。
通过对碳氢燃料裂解机理的研究，可以更好地理解结焦的形成过程，从而有效地降低结焦对能源生产和设备运行的影响。
本文旨在通过对碳氢燃料裂解结焦特性进行深入分析，探讨结焦产物的特性和影响因素，从而为减少结焦产物的生成提供科学依据，并为提高碳氢燃料利用效率提供技术支持。
本研究也将对碳氢燃料裂解结焦特性的影响因素进行探讨，为今后相关研究和应用提供借鉴和参考。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨碳氢燃料裂解结焦特性的相关因素及影响机制，深入了解碳氢燃料在高温条件下的裂解过程。
通过对碳氢燃料的裂解结焦特性进行分析，可以揭示其在工业生产和燃烧过程中可能出现的问题，为提高燃料利用率、降低结焦产物的生成提供科学依据。
研究目的还在于探讨影响碳氢燃料裂解结焦特性的主要因素，为进一步优化裂解过程、改善燃烧效率提供理论支持。
通过本研究的开展，可以为减少石油资源的消耗、减少燃料燃烧所产生的环境污染提供重要参考，为未来燃料技术的发展做出贡献。
1.3 研究方法研究方法是指在研究过程中采用的方法和手段，是研究问题的途径和步骤。
本研究采用了实验研究方法和文献调研方法相结合的方式进行。
通过实验室条件下对不同类型的碳氢燃料进行裂解反应，观察结焦特性及产物生成情况，以此来揭示碳氢燃料裂解的机理。
通过对已有文献和相关资料的调研，了解碳氢燃料裂解结焦特性的研究现状和进展，为本研究提供理论支持和参考依据。
采用统计分析方法对实验数据进行处理和分析，通过对各种影响因素进行综合评价，探讨碳氢燃料裂解结焦特性的规律性和影响因素，为最终的结论提供科学依据。
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解是一种常用的化学反应方式，通过在高温下加热碳氢化合物，使其分解成低分子量的烃类化合物，从而产生能量。
然而，这种反应过程中也会产生结焦现象，降低反应效率和产品质量。
本文将对碳氢燃料裂解结焦特性进行分析。
首先，结焦是由于碳氢燃料分解产生的碳质固体沉积在反应器中的表面，使得反应器的传热性能下降，致使剩余的碳氢燃料不能完全分解，产生结焦现象。
其次，结焦的发生与反应条件有关。
在高温反应下，碳氢化合物会分解成低分子量的烃类化合物和炭黑，其中炭黑是由于一部分碳氢化合物没有完全分解而产生的。
而在缺氧条件下，这些炭黑聚集在反应器的表面，形成结焦的物质。
针对碳氢燃料裂解结焦现象，可以采取以下的措施来减少结焦的发生。
首先，可以加强反应器的传热性能。
提高反应器的传热效率，使反应器中的热能能够更有效地传递到反应物中，从而减少结焦的发生。
其次，可以适当增大反应器的体积。
增大反应器的体积，对于炭黑等固体碳质物质可以分散并在气流的作用下分散和排出，从而降低结焦的风险。
此外，还可以通过增加反应物的流速或加热速率，使反应物更快地进入反应器内，在保证反应物有效分解的前提下，减少炭黑的沉积和形成。
综上所述，碳氢燃料裂解结焦特性分析要点主要是结焦是由于高温下碳质固体聚积而形成，可以通过改善反应器的传热效率、增大反应器的体积、提高反应物的流速和加热速率等措施来减少结焦的发生。
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解结焦特性分析复杂碳氢化合物是一类重要的燃料，其中包括石油、天然气等，这些燃料的裂解可以制备出大量的碳氢化学品，因此在工业生产中被广泛应用。
但是，这些燃料在裂解过程中往往会出现结焦问题，影响产物的纯度和收率，严重时甚至会破坏反应设备。
因此，对碳氢燃料裂解结焦特性进行深入研究既有理论意义，又有实际意义。
碳氢燃料在高温条件下，会发生大量的分解和氧化反应，产生的碳和氢原子聚合形成不同的烷基、烯基和芳香基等，这些化学物质在裂解过程中也会相互转化，生成大量的轻质烃类和芳香烃。
同时，碳氢燃料裂解还会产生大量的氢气和反应热，加剧了反应体系的复杂性和难度。
碳氢燃料裂解结焦问题在很大程度上是由于反应过程中生成的碳物质与反应器壁或催化剂表面发生物理或化学反应，生成固体碳沉积物，阻塞反应通道，影响反应的进行。
这种沉积物一般是无规则形态的，与催化剂或反应器壁形成的粘附力较大，很难清除。
研究表明，碳沉积物的生成主要与反应条件、燃料类型、催化剂类型和反应器的设计等因素有关。
在反应条件方面，例如反应温度、压力、流速等参数的不同，均会影响碳沉积物的生成。
一般来说，反应温度越高，碳沉积物的生成越明显；反之则越小。
此外，反应压力也是影响沉积物生成的重要因素，越高的压力会加快碳物质的形成。
在燃料类型上，轻质的烃类易于裂解，生成的沉积物相对较少，而高分子烃类则相反。
在催化剂的选择上，催化剂的酸碱性、金属活性等因素会对反应体系的结焦特性产生重要影响，通常选择能够稳定碳中间体的催化剂可减少碳沉积物的生成。
在反应器的设计上，合理的反应管径、炉排布局等也能够减少结焦现象的发生。
因此，在设计反应体系时应该充分考虑以上因素，通过减小反应温度、提高催化剂的稳定性、调整反应器设计等措施来避免结焦问题的发生。
同时，也需要研究新型的催化剂、反应条件、反应器设计等，来实现高效、低结焦的碳氢化合物的裂解过程，实现产物的高纯度和高收率的生产。
碳氢燃料裂解结焦特性分析
碳氢燃料裂解结焦特性分析引言碳氢燃料是目前世界上最主要的能源来源之一。
在燃料的使用过程中，会产生一系列的副产品，其中包括结焦物质。
碳氢燃料裂解结焦特性的研究对于优化燃料的使用和减少环境污染具有重要意义。
本文将重点讨论碳氢燃料裂解结焦的特性，并对其可能的影响和应用进行分析。
一、碳氢燃料的裂解结焦过程碳氢燃料裂解结焦是指在高温下，碳氢化合物发生分解反应并生成固体残留物的过程。
在燃料的裂解过程中，碳氢化合物分子会发生断裂，其碳原子和氢原子重新组合形成新的化合物，同时生成一定的热量。
在一些情况下，裂解过程会产生大量的结焦物质，这些物质会附着在反应器壁上，形成焦炭，影响反应器的稳定性和产能，同时也会增加设备的维护成本。
1. 温度温度是影响碳氢燃料裂解结焦的重要因素。
较高的温度会加速燃料分子的裂解过程，增加结焦物质的产生。
而较低的温度则会降低燃料的裂解速度，减少结焦物质的产生。
2. 压力3. 燃料成分碳氢燃料的组成对其裂解结焦特性也有影响。
一般来说，含有较多碳元素的燃料（如煤、石油等），更容易产生结焦物质；而含有较多氢元素的燃料（如天然气、甲烷等），则结焦物质产生相对较少。
4. 反应时间碳氢燃料在反应器内停留的时间也会影响其裂解结焦的特性。
较长的反应时间会增加燃料分子之间的碰撞频率，促进裂解反应的进行，增加结焦物质的产生。
1. 炼油工业在炼油工业中，碳氢燃料裂解结焦会影响炼油设备的运行效率和维护成本。
了解燃料的裂解结焦特性对于优化炼油工艺、提高生产效率具有重要意义。
2. 燃煤发电燃煤发电是目前世界上最主要的电力生产方式之一，而煤炭中含有较多的碳元素，容易产生大量的结焦物质。
了解燃煤的裂解结焦特性对于提高燃煤发电的效率和减少环境污染具有重要意义。
3. 工业锅炉工业锅炉是很多生产企业的主要能源消耗设备，而工业燃气中含有较多的碳氢化合物，容易产生结焦物质。
了解工业燃气的裂解结焦特性对于优化锅炉的燃烧效率和延长设备寿命具有重要意义。
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万方数据
第４期郭永胜，等：吸热型碳氢燃料热裂解的结焦抑制
一［””］．笔者研制了三种结焦抑制剂，分别考察了它们的抑焦效果，结合色谱分析手段研究抑制剂对燃料裂解产物分布的影响．同时，对结焦引起的金属渗碳现象Ⅲ３进行了初步研究，为吸热型碳氢燃料的开发和应用提供重要信息．
１试验部分
１．１试验样品
燃料样品为本实验室开发的吸热型碳氢燃料ＮＮＪ一１５０，其主要性质见表１，其中帆跏为当１５．６℃时的密度，％为当２０℃时的运动黏度，俄为闪点，叫（芳烃）为燃料中芳烃的质量分数，ｍ（Ｃ）：ｍ（Ｈ）为燃料所含的碳、氢元素质量比，Ｑ。
为燃料的热沉（即单位质量燃料的吸热能力）．该燃料具有较高的密度，有利于提高燃料的体积热值，降低飞行器的负载以及设计体积，减小飞行器巡航时的空气阻力以及空气动力学加热面积，缓解飞行器热管理问题的压力；较低的碳氢比，即燃料中氢质量分数相对较高，利于燃烧．该燃料低的芳烃质量分数以及较高的热沉值均显示其具有作为吸热型碳氢燃料的必备条件．
表１吸热型碳氢燃料ＮＮＪ一１５０的一些性质
Ｔａｂ．１ＢａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｆｕｅｌＮＮＪ一１５０
１．２试验装置和方法
燃料的结焦评价有脉冲进样和连续进样等方法．在脉冲进样测焦试验中，一次脉冲的结焦量只能反映燃料在反应器内的初始结焦速率，而结焦是一个随时间不断变化的过程．为了较为真实地体现燃料裂解结焦过程，自行建立了一套连续进样反应色谱系统，如图１．采用挂片测焦的方法对ＮＮＪ一１５０的裂解结焦状况进行了研究，考察结焦抑制剂的抑焦效果．
在整个装置中，燃料裂解焦收集部分主要由反应炉、控温仪、挂片等部分组成．在测焦过程中，燃料由ＷＰＧ一６型微量高压平流泵输送，通过指定流量的载气（Ｎ：）携带进入预热系统，气化后在反应管内进行裂解反应．反应生成的小分子产物在随载气排出的过程中不断地发生缩合、聚合反应而结焦，随着
１一氮气；２一阻尼阀；３一流量计；４一燃料；５一高压平流泵；６一预热炉；７一反应炉；８一控温仪；９一测焦挂片；１０一气液分离器；１１一色谱；１２一色谱工作站；１３一空气；１４一氢气图１吸热型碳氢燃料结焦测定装置
Ｆｉｇ．１Ｃｏｋｅ
ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃｈｙｄｒｏ—ｃａｒｂｏｎｆｕｅｌ反应时间的延续，焦不断地沉积在反应管尾部的挂片上．当裂解反应结束后，继续用载气吹扫３０ｍｉｎ，取出挂片即可测定结焦量并对焦的性质进行研究．实验所用挂片为Ｎｉ—Ｃｒ合金．燃料裂解之后，尾气经过冷凝器进行气液分离，气态产物直接进入色谱进行在线分析，色谱条件：５０ｍ×０．５３ｍｍ的Ａ１。
０３毛细管填充柱；柱温：５０℃，升温５ｍｉｎ，以５℃／ｒａｉｎ温升速度升至１８０℃．液态产物经过分离收集后备用．
２结果与讨论
２．１含磷抑制剂抑焦效果
以自制吸热型碳氢燃料ＮＮＪ一１５０为样品，添加三种抑制剂，分别属亚磷酸酯（Ｐ—１）、磷酸酯（Ｐ一２）和有机磷类（Ｐ一３）．试验温度为７００℃．分别测定单位质量挂片上焦的沉积量ｍ。
ｔ。
，结果列于表２．表２添加抑制剂前后燃料结焦随反应时间变化
Ｔａｂ．２Ｃｏｋｅｗｅｉｇｈｔａｇａｉｎｓｔｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｆｏｒｅｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃｆｕｅｌｗｉｔｈａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｃｏｋｉｎｇ－ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ
１０
２０
３０
４０
５０
６０
３０．５４
８３．０７
１５１．９９
２１１．４４
２２４．１７
２５４．８３
１２．２２
５４．１９
１０１．０７
１２７．７４
１７６．４８
２１８．８３
１４．４３
５６．７７
１０４．７１
１３８．０２
１６３．９０
１９４．４８
２３．９９
６８．０９
９８．８３
１２０．４４
１５６．１０
１７５．４３ 万方数据
５４０浙江大学学报（工学版）第３９卷
表２显示，三种结焦抑制剂都有一定的抑制结
焦作用，对于短时间（＜３０ｒａｉｎ）的裂解过程，Ｐ一１抑
制剂的抑焦效果最好，裂解反应进行１０ｒａｉｎ时，可
以将结焦量降低６０％．而对于较长时间（＞３０ｒａｉｎ）
的裂解过程，Ｐ一３型抑制剂效果则较好，在６０ｒａｉｎ
的裂解过程中，可将燃料结焦量降低３１％．抑制剂
的抑焦效果随反应时间有相对减弱的趋势，这些与
抑制剂种类及其抑制结焦机理有关，含磷抑制剂抑
制结焦的可能机理是在高温下裂解产生含磷自由
基，与反应器表面形成一层保护膜，降低金属表面的图３抑制剂对丙烯产率影响
催化生焦活性，从而减少结焦量．但当反应进行到一Ｆｉｇ．３Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｏｋｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒｏｎｐｒｏｐｙｌｅｎｅｙｉｅｌｄ
定程度时，金属表面会被焦层所覆盖，此时，结焦反情况基本没有变化．可见，这三种含磷抑制剂并不参应基本在焦层上进行，所以抑制剂钝化金属抑制结加燃料的气相反应，其抑制结焦的最大可能是在高焦的作用体现的就不再明显．同时，由于焦层的出温下裂解产生含磷自由基，与反应器表面形成一层现，金属表面变得突兀不平，比表面积相对增加，从保护膜，降低了金属表面的催化生焦活性，从而减少而为小分子聚合生焦反应提供了更大的场所，最终结焦量．
导致结焦相对量有回升趋势．２．３金属渗碳现象
２．２抑制剂对裂解产物分布的影响当吸热型碳氢燃料在飞行器高温部件进行裂解不同的结焦抑制剂抑制结焦的机理不同，大时，结焦现象会导致许多不利因素，金属渗碳现象的体可以分为以下两种：①通过参与气相反应改变发生会降低金属的机械性能并缩短金属的使用寿命．裂解机理从而达到抑制结焦的目的；②通过钝化本文采用能量弥散Ｘ射线（Ｆｉｎｄｅｒ一１０００ＥＤＸ）分析仪金属表面抑制金属的催化生焦能力而抑制结焦，对７００℃条件下挂片上燃料裂解所结焦进行了分析，同时参与气相反应和钝化金属以抑制结焦现象的其相对强度Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ与能量Ｅ（ｋｅＶ）的关系见图４．
出现．为考察三种含磷抑制剂的抑焦机理，采用气从图４中可以看出，在燃料裂解焦中明显含有相色谱对添加抑制剂前后燃料裂解气态产物分布Ｎｉ、Ｃｒ金属元素，与实验中所使用挂片的元素组成情况进行了在线分析，乙烯、丙稀等小分子烯烃在相吻合，这主要是由于燃料在裂解时，随时间的延气态产物中的质量分数叫见图２、３，Ｑ为载气Ｎｚ长，焦不断地沉积在挂片上并开始向金属层渗透，导的流量．致部分金属原子迁移到焦层中．图４就是金属挂片由图２、３可知，随着载气流速的增加，燃料样品上发生渗碳现象的证明．为了进一步了解渗碳现象在反应器中的停留时间减小，裂解深度也随之降低，对金属的危害，分析了金属挂片因结焦而导致的失导致小分子产物含量逐渐降低．同时，对比添加含磷重程度，结果见图５．
抑制剂前后燃料裂解产物分布的变化，发现添加结从图中可以看出，在未添加抑制剂之前，吸热型焦抑制剂后，燃料裂解产生的小分子烯烃产物分布碳氢燃料裂解结焦造成的金属失重非常严重，当裂
解反应进行６０ｒａｉｎ时，金属挂片失重率高达１８％之
多．这是由于挂片为Ｎｉ—Ｃｒ合金，Ｎｉ的催化生焦活
图２抑制剂对乙烯产率的影响
Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｋｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒｏｎｅｔｈｙｌｅｎｅｙｉｅｌｄ０００
７００
４００
１００
８００
５００
２００
９００
６００
３００
；
１
；
；艽．Ｊ儿
０．Ｏ１．Ｏ２．Ｏ３．０４．０５．０６．０７．０８．０９．０１０．０
Ｅ／ｋｅＶ
图４焦的能量弥散ｘ射线分析结果Ｆｉｇ．４ＥＤＸａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅ
ｃｏｋｅ 万方数据
万方数据。