烃类燃烧 ppt课件
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烷烃_课件
1,2-加成和1,4-加成是竞争反应，到底是哪一种加成占优势，取决 于反应条件。当然，1 mol 1,3-丁二烯也可与2 mol Cl2反应，生 成1,2,3,4-四氯丁烷。
加聚反应
生活中，我们经常用到塑料、橡胶制品，它们的主要成分是聚乙 烯、聚丙烯、聚异戊二烯等高分子化合物，这些高分子是由乙烯 、丙烯等小分子经加成聚合反应（加聚反应）得到的。
取代反应
四步取代反应方程式为：
取代反应
在光照条件下，将1 mol 与 反应，得到等物质的量的4 种取代物，则生成各种有机物的物质的量各为多少mol？消耗掉 多少mol ？生成多少mol HCl？
1 mol 反应，得到等物质的量的4种取代物，各为0.25mol；
回顾前面的4个取代反应方程式，可知：生成1
例如，乙烯和溴的四氯化碳溶液反应 使之褪色：
加成反应
1,2-二溴乙烷与乙烯相比，碳原子之间的键合方式发生了变化。乙烯 双键中的一个键断裂，两个溴原子分别加到原碳碳双键的两个碳原子 上，这种反应叫做加成反应。
除了与卤素单质发生加成，烯烃还能与 如：
HCl等发生加成，例
加成反应
请写出CH3CH=CH2与HCl反应的化学方程式，想一想有几种产物？
mol
消耗的 各为1、2、3、4 mol，因此
当它们均生成0.25 mol时，消耗的 为0.25×（1+2+3+4）mol=2.5mol
；生成1 mol
时还各生成了1、2、3、4 mol
HCl。因此HCl的物质的量为0.25×（1+2+3+4）mol =2.5mol。
加成反应
加成反应 首先明确，分子中含不饱和的官能团时才能发生加成反应。因此 烷烃不能发生加成，而烯烃可以。
加聚反应
生活中，我们经常用到塑料、橡胶制品，它们的主要成分是聚乙 烯、聚丙烯、聚异戊二烯等高分子化合物，这些高分子是由乙烯 、丙烯等小分子经加成聚合反应（加聚反应）得到的。
取代反应
四步取代反应方程式为：
取代反应
在光照条件下，将1 mol 与 反应，得到等物质的量的4 种取代物，则生成各种有机物的物质的量各为多少mol？消耗掉 多少mol ？生成多少mol HCl？
1 mol 反应，得到等物质的量的4种取代物，各为0.25mol；
回顾前面的4个取代反应方程式，可知：生成1
例如，乙烯和溴的四氯化碳溶液反应 使之褪色：
加成反应
1,2-二溴乙烷与乙烯相比，碳原子之间的键合方式发生了变化。乙烯 双键中的一个键断裂，两个溴原子分别加到原碳碳双键的两个碳原子 上，这种反应叫做加成反应。
除了与卤素单质发生加成，烯烃还能与 如：
HCl等发生加成，例
加成反应
请写出CH3CH=CH2与HCl反应的化学方程式，想一想有几种产物？
mol
消耗的 各为1、2、3、4 mol，因此
当它们均生成0.25 mol时，消耗的 为0.25×（1+2+3+4）mol=2.5mol
；生成1 mol
时还各生成了1、2、3、4 mol
HCl。因此HCl的物质的量为0.25×（1+2+3+4）mol =2.5mol。
加成反应
加成反应 首先明确，分子中含不饱和的官能团时才能发生加成反应。因此 烷烃不能发生加成，而烯烃可以。
甲烷完整PPT课件
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目录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷制备方法与工艺流程 • 甲烷燃烧反应与能量转换原理 • 甲烷储存运输技术发展现状与挑战 • 甲烷在工业生产和生活中应用案例 • 实验操作注意事项与安全防护措施
01
甲烷基本概念与性质
甲烷定义及分子式
甲烷定义
最简单的有机化合物，由碳和氢 元素组成。
燃烧反应方程式及条件
甲烷燃烧反应方程式
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
燃烧条件
需要足够的氧气供应和一定的点燃温度。
能量转换原理及效率分析
能量转换原理
甲烷燃烧时，化学能转化为热能和光 能。
效率分析
燃烧效率受氧气供应、燃烧温度、燃 烧室设计等因素影响，高效燃烧技术 可提高能量转换效率。
环保性能评估及排放标准
与卤素单质发生取代反应，生成卤代 烃。
甲烷在自然界中存在形式
天然气
甲烷是天然气的主要成分，广泛存在于地下 岩石储层中。
沼气
在沼泽地带、污水沟、动物粪便等环境中， 由微生物发酵产生。
煤层气
赋存在煤层中的甲烷，以吸附状态存在于煤 基质颗粒表面。
重要性及应用领域
能源领域
作为燃料，广泛应用于 民用、工业、交通等领
Байду номын сангаас域。
化工原料
用于生产合成氨、甲醇 、甲醛等化工产品。
温室气体
甲烷是一种重要的温室 气体，对全球气候变化
有重要影响。
其他应用
用作制冷剂、发泡剂等 。
02
甲烷制备方法与工艺流程
天然气分离法
01
02
03
天然气成分及性质
天然气主要由甲烷组成， 同时含有少量乙烷、丙烷 等烃类以及硫化氢、二氧 化碳等非烃类成分。
目录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷制备方法与工艺流程 • 甲烷燃烧反应与能量转换原理 • 甲烷储存运输技术发展现状与挑战 • 甲烷在工业生产和生活中应用案例 • 实验操作注意事项与安全防护措施
01
甲烷基本概念与性质
甲烷定义及分子式
甲烷定义
最简单的有机化合物，由碳和氢 元素组成。
燃烧反应方程式及条件
甲烷燃烧反应方程式
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
燃烧条件
需要足够的氧气供应和一定的点燃温度。
能量转换原理及效率分析
能量转换原理
甲烷燃烧时，化学能转化为热能和光 能。
效率分析
燃烧效率受氧气供应、燃烧温度、燃 烧室设计等因素影响，高效燃烧技术 可提高能量转换效率。
环保性能评估及排放标准
与卤素单质发生取代反应，生成卤代 烃。
甲烷在自然界中存在形式
天然气
甲烷是天然气的主要成分，广泛存在于地下 岩石储层中。
沼气
在沼泽地带、污水沟、动物粪便等环境中， 由微生物发酵产生。
煤层气
赋存在煤层中的甲烷，以吸附状态存在于煤 基质颗粒表面。
重要性及应用领域
能源领域
作为燃料，广泛应用于 民用、工业、交通等领
Байду номын сангаас域。
化工原料
用于生产合成氨、甲醇 、甲醛等化工产品。
温室气体
甲烷是一种重要的温室 气体，对全球气候变化
有重要影响。
其他应用
用作制冷剂、发泡剂等 。
02
甲烷制备方法与工艺流程
天然气分离法
01
02
03
天然气成分及性质
天然气主要由甲烷组成， 同时含有少量乙烷、丙烷 等烃类以及硫化氢、二氧 化碳等非烃类成分。
烃类燃烧
RH O 2 H 2 O R (可燃物分解，吸热反应)
O H OH
2 OH H 2 O O （放热反应）
最后一步为强烈的放热反应， 放热量远大于第一步可燃物分解 的吸热量，同时再次分解出游离的·0·和·OH，使得燃烧得以 持续。
支链反应过程可分为三个主要阶段，即感应期、爆炸
很多重要的工艺过程如石油热裂解，碳氢化合物氧化
燃烧等都与链反应有关。
链锁反应分类
直链反应：
在链传递过程中，自由基的数目保持不
变的链锁反应。
支链反应：
在链传递过程中，一个自由基在生成产 物的同时，产生两重要的一种， 它包括三个基本过程：
甲
乙
A B A
丙
烃类的氧化过程
一般地，烃类氧化过程可分为3种类型： (i) 低温(200~300℃)下的氧化,只有催化氧化作用,反应速率很 慢。 (ii)在(200~300)℃到(500~600)℃范围内，有气相的缓慢氧化。 可能产生过氧化物。过氧化物分解会产生自由基和醛。自由 基可能引发支链反应。在这种缓慢的氧化过程中，常出现 “冷焰”。它是一种放热量很小的火焰，发出微弱的兰色光。 (iii)爆炸性反应。在一定的温度和压力(爆炸区内)下，混合气 会发生爆炸性反应。反应速率极快。它的反应机理还不完全 了解。对于烃类燃料燃烧过程中所进行的中间反应的形式以 及活化中心的产生和消毁的规律，目前还没有完整的理论， 也无系统的实验数据，还处于理论发展的初期阶段。
……
（3）链终止:活泼自由基与其它活泼微粒结合，形成较稳定的化合物，从而 通过自由基的减少，使反应停止。
2A A A 2C C C A D A D C D C D
O H OH
2 OH H 2 O O （放热反应）
最后一步为强烈的放热反应， 放热量远大于第一步可燃物分解 的吸热量，同时再次分解出游离的·0·和·OH，使得燃烧得以 持续。
支链反应过程可分为三个主要阶段，即感应期、爆炸
很多重要的工艺过程如石油热裂解，碳氢化合物氧化
燃烧等都与链反应有关。
链锁反应分类
直链反应：
在链传递过程中，自由基的数目保持不
变的链锁反应。
支链反应：
在链传递过程中，一个自由基在生成产 物的同时，产生两重要的一种， 它包括三个基本过程：
甲
乙
A B A
丙
烃类的氧化过程
一般地，烃类氧化过程可分为3种类型： (i) 低温(200~300℃)下的氧化,只有催化氧化作用,反应速率很 慢。 (ii)在(200~300)℃到(500~600)℃范围内，有气相的缓慢氧化。 可能产生过氧化物。过氧化物分解会产生自由基和醛。自由 基可能引发支链反应。在这种缓慢的氧化过程中，常出现 “冷焰”。它是一种放热量很小的火焰，发出微弱的兰色光。 (iii)爆炸性反应。在一定的温度和压力(爆炸区内)下，混合气 会发生爆炸性反应。反应速率极快。它的反应机理还不完全 了解。对于烃类燃料燃烧过程中所进行的中间反应的形式以 及活化中心的产生和消毁的规律，目前还没有完整的理论， 也无系统的实验数据，还处于理论发展的初期阶段。
……
（3）链终止:活泼自由基与其它活泼微粒结合，形成较稳定的化合物，从而 通过自由基的减少，使反应停止。
2A A A 2C C C A D A D C D C D
高中化学烷烃课件PPT
A．CH4 C. C3H8
B．C2H6 D．C3H6
8
（2）取代反应 在光照条件下进行，产物更复杂。
例如：
CH 3CH 3 Cl2 光照
9
练习
3、乙烷在光照的条件下与氯气混和，
最多可以生成的物质有（ D ）
A．6种
B．7种
C．9种
D．10种
HH HC CH
HH
10
五、有机物的表示方法（分子式、电子式、结构
2、烷烃的通式 CnH2n+2(n≥1)
4
3、烷烃物理性质的递变性（表3-1）
①、C原子数目1～4，是气体;C原子数目5～16， 是液体;C原子数目16以上，是固体（常温下测 定。）
规律：CnH2n+2(n≥1)状态：气液固；熔沸点 依次升高，相对密度依次增大且小于1，均不 溶于水。
②、烷烃的熔沸点随C原子数目的增加而升高。 ③、烷烃的密度随C原子数目的增加而高。
||
ห้องสมุดไป่ตู้
HH
丙烷：
C3H8
HHH
||| H－C－C－C－H
|||
H HH
CH3CH3
CH3CH2CH3
丁烷： H H H H ||||
H－C－C－C－C－H |||| HHHH
CH3CH2CH2CH3
异丁烷：
H
|
H--C--H
C4H10
H
H
|
|
H－C——C——C－H
| ||
H HH
CH3CH(CH3 )CH3
14
乙基： －CH2CH3
丙基：－CH2CH2CH3
异丙基 H3C H3C
CH
一C3H7
《催化燃烧技术》课件
THANKS
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优化反应条件与设备
通过科研创新，开发出更高效、更环保的 催化剂是关键。
改进反应条件控制技术和设备，提高催化 燃烧反应效率和设备稳定性。
降低成本与提高能效
加强排放物控制与副产物处理
通过技术改进和规模化生产，降低催化燃 烧技术的成本和能耗，提高经济效益和环 保效益。
采用先进的排放物处理和副产物处理技术 ，确保催化燃烧技术的环保性能。
05
案例分析
某企业工业废气处理项目
01
02
03
案例概述
某企业面临工业废气排放 问题，需要采用催化燃烧 技术进行处理。
技术应用
采用高效催化剂和优化燃 烧技术，降低废气中的有 害物质含量。
实施效果
经过处理后，废气排放达 到国家标准，企业获得环 保认证。
某品牌汽车尾气处理系统
案例概述
某品牌汽车为满足日益严 格的环保要求，需要在尾 气处理系统中采用催化燃 烧技术。
技术挑战
催化剂活性与选择性问题
部分有毒有害物质无法被高效催化燃烧，需要研发更高效的催化 剂。
反应条件控制
催化燃烧反应需要精确控制温度、压力等反应条件，以确保反应效 率。
设备腐蚀与结焦问题
高温、高压条件下，设备腐蚀和结焦问题严重，影响催化燃烧技术 的长期稳定运行。
经济性挑战
设备投资与运行成本高
高端催化剂和精密设备导致初始投资 和运营成本较高。
技术应用
在尾气处理系统中加入催 化剂，促进有害物质的氧 化分解。
实施效果
有效降低汽车尾气中的有 害物质含量，提高车辆的 环保性能。
某燃煤电厂燃料燃烧优化实践
案例概述
某燃煤电厂为提高燃烧效率并降低污染物排放， 采用催化燃烧技术进行燃料燃烧优化。
燃烧动力学PPT课件
12
一般地说，反应物的物理性质(k0)对反应速度的影 响非常有限,不是主要影响因素,它涉及到分子碰撞 理论, 我在这里不多讲了。
而活化能E对反应速度的影响十分显著，活化能 愈小，活化分子数越多，k值越大，则反应速度就 越大。 ➢什么是活化分子？能发生反应的高能量分子。 ➢什么是活化能？活化分子的平均能量比普通分子
3
一般地说，表示化学反应速度的大小，主要是用浓 度的变化（反应物浓度减少或生成物浓度增加）来 表示。 根据不同的浓度单位，有不同的表达形式：
用摩尔浓度单位：kmol/m3 .s
Vm=±dCi／dt 用分子浓度单位: 1/m3 .s
Vm=±dNi／dt Ni──单位容积中某物质的分子数 用质量浓度单位: kg/m3 .s
负荷qv可以表示燃烧速度的大小,qv(KJ/m3.s)是在单
位时间单位体积内烧掉些燃料所释放出来的热量。 这是燃烧化学反应速度的表示方法，下面简单介绍 一下影响化学反应速度的因素：
5
二 影响反应速度的因素 (1)浓度影响: 浓度增大，分子碰撞次数增加，反应速率增大。 质量作用定律: Vm=k·Cin n──反应级数,根据实验测定,它能直接反映出Vm与C 的具体关系,而且对进一步研究反应机理也有用处。 具体测定方法属于《物理化学》的内容。 k──反应常数 , 由实验测出：它反映了燃料燃烧能力 的大小，如k(炔) > k(烯) > k(烷) 炔烃燃烧能力最大,烯烃次之,烷烃最弱。
化学动力学在燃烧理论中占有重要的地位，尤 其是燃烧反应速度已成为衡量燃烧过程特性的一个 主要参数，由于物理化学是一门复杂的学科，我仅 在这里粗略地介绍一个与燃烧现象有关的一些概念 和知识。其它内容主要靠自学。
2
第一节 化学反应速度
一般地说，反应物的物理性质(k0)对反应速度的影 响非常有限,不是主要影响因素,它涉及到分子碰撞 理论, 我在这里不多讲了。
而活化能E对反应速度的影响十分显著，活化能 愈小，活化分子数越多，k值越大，则反应速度就 越大。 ➢什么是活化分子？能发生反应的高能量分子。 ➢什么是活化能？活化分子的平均能量比普通分子
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一般地说，表示化学反应速度的大小，主要是用浓 度的变化（反应物浓度减少或生成物浓度增加）来 表示。 根据不同的浓度单位，有不同的表达形式：
用摩尔浓度单位：kmol/m3 .s
Vm=±dCi／dt 用分子浓度单位: 1/m3 .s
Vm=±dNi／dt Ni──单位容积中某物质的分子数 用质量浓度单位: kg/m3 .s
负荷qv可以表示燃烧速度的大小,qv(KJ/m3.s)是在单
位时间单位体积内烧掉些燃料所释放出来的热量。 这是燃烧化学反应速度的表示方法，下面简单介绍 一下影响化学反应速度的因素：
5
二 影响反应速度的因素 (1)浓度影响: 浓度增大，分子碰撞次数增加，反应速率增大。 质量作用定律: Vm=k·Cin n──反应级数,根据实验测定,它能直接反映出Vm与C 的具体关系,而且对进一步研究反应机理也有用处。 具体测定方法属于《物理化学》的内容。 k──反应常数 , 由实验测出：它反映了燃料燃烧能力 的大小，如k(炔) > k(烯) > k(烷) 炔烃燃烧能力最大,烯烃次之,烷烃最弱。
化学动力学在燃烧理论中占有重要的地位，尤 其是燃烧反应速度已成为衡量燃烧过程特性的一个 主要参数，由于物理化学是一门复杂的学科，我仅 在这里粗略地介绍一个与燃烧现象有关的一些概念 和知识。其它内容主要靠自学。
2
第一节 化学反应速度
热能与动力工程专业基础完整ppt课件
反应速率的求法
.
质量作用定律，阿累尼乌斯公式，碰撞 理论，链锁反应， 碰撞理论，爆炸反应三界限
.
谢着苗火诺概夫念热、自方燃式理和论机，理（自燃着火的两种机理）， 链式反应理论，烃类—空气混合着火特性，强迫着火 的两种理论，着火界限
谢苗诺夫热自燃理论 链式反应理论
.
第四章 预混合气燃烧及 火焰传播
.
第一章 燃烧热力学基础
（thermodynamics）
确定化学反应的热效应
化学平衡条件以及平衡时系统的状态
燃烧空气量的计算
燃烧反应计算
燃烧产物的组成 生成热、反应热和燃烧热
燃烧热的测量与计算
化学平衡 燃气的离解 燃气的离解
化学平衡时燃烧产物成分计算
.
第二章 燃烧动力学基础
燃烧动力学是化学动力学（chemical kinetics）的一个部分， 遵循化学动力学的一般规律。
确定各种化学反应速度以及影响因素
分析各种化学反应机理
定义及表示方法
基元反应（elementary reactions）
化学反应速率 质量作用定律
阿累尼乌斯公式
碰撞理论 化学反应的动力学分类
可逆反应与不可逆反应 简单反应与复杂反应
反应物性质和活化能E 化学反应速率的影响因素 温度
概念与特点 压力 链锁反应 支链反应的爆炸界限
喷雾燃烧原理，气体扩散燃烧特点 单液滴燃烧模型的建立与求解
喷雾燃烧观察与分析
.
第六章 固体燃料—煤的燃烧基础
本章简要介绍煤燃烧的一些基本知识，为进一步研 究煤燃烧奠定基础。
煤的种类和特点，影响煤燃烧过程的因素，煤的各种燃烧 方法，碳的燃烧化学反应过程 碳的燃烧化学反应过程
.
质量作用定律，阿累尼乌斯公式，碰撞 理论，链锁反应， 碰撞理论，爆炸反应三界限
.
谢着苗火诺概夫念热、自方燃式理和论机，理（自燃着火的两种机理）， 链式反应理论，烃类—空气混合着火特性，强迫着火 的两种理论，着火界限
谢苗诺夫热自燃理论 链式反应理论
.
第四章 预混合气燃烧及 火焰传播
.
第一章 燃烧热力学基础
（thermodynamics）
确定化学反应的热效应
化学平衡条件以及平衡时系统的状态
燃烧空气量的计算
燃烧反应计算
燃烧产物的组成 生成热、反应热和燃烧热
燃烧热的测量与计算
化学平衡 燃气的离解 燃气的离解
化学平衡时燃烧产物成分计算
.
第二章 燃烧动力学基础
燃烧动力学是化学动力学（chemical kinetics）的一个部分， 遵循化学动力学的一般规律。
确定各种化学反应速度以及影响因素
分析各种化学反应机理
定义及表示方法
基元反应（elementary reactions）
化学反应速率 质量作用定律
阿累尼乌斯公式
碰撞理论 化学反应的动力学分类
可逆反应与不可逆反应 简单反应与复杂反应
反应物性质和活化能E 化学反应速率的影响因素 温度
概念与特点 压力 链锁反应 支链反应的爆炸界限
喷雾燃烧原理，气体扩散燃烧特点 单液滴燃烧模型的建立与求解
喷雾燃烧观察与分析
.
第六章 固体燃料—煤的燃烧基础
本章简要介绍煤燃烧的一些基本知识，为进一步研 究煤燃烧奠定基础。
煤的种类和特点，影响煤燃烧过程的因素，煤的各种燃烧 方法，碳的燃烧化学反应过程 碳的燃烧化学反应过程
烃复习课PPT课件
3．有下列反应. ①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷在空气中燃烧 ③乙烯使溴水褪色 ④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液 ⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥乙烷与氯气光照 其中属于取代反应的是________； 属于氧化反应的是.________； 属于加成反应的是________； 属于加聚反应的是__________
第11页/共54页
质量为7.68 g，炔为4.8 g，甲烷为2.88 g。
n（CH4）=0.18 mol
n（炔）=0.12 mol
M（炔）==40 g·mol－1 所以，B为C3H4
答案：A：CH4 B：C3H4
第12页/共54页
(3)加聚反应规律：丙烯、氯乙烯、苯乙烯等分 子中都只含有1个双键，它们都可看成是由乙烯衍变 而来，可用通式来表示它们的加聚反应。
思考：.某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成，
加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2取代， 则此气态烃可能是( )
A. CH CH B. CH2==CH2 C. CH C—CH3 D. CH2==C（CH3）CH3
解析：1 mol烃与2 mol HCl加成后，分子中有6 molCl2可被取代的氢原子，只有C项符合。
（1）多数难溶于水，易溶于有机溶剂。 （2）多数受热易分解、易燃烧。（CCl4例外） （3）多数是分子晶体、熔点低。 （4）多数是非电解质、不能导电。（CH3COOH等除外） （5）有机物参加的反应一般比较复杂，且速率慢、副反应多。 （6）有机物种类繁多、发展速度快。
原因是 ①碳原子有四个价电子，通过共价键结合其它原子 ②碳与碳之间形成C－C共价键的长链 ③普遍存在同分异构现象。
第3页/共54页
三. 烷烃命名规律：
（1）.五个原则： A、最长原则：应选最长的碳链作主链。 B、最近原则：应从离支链最近的一端对主链碳原子编号。 C、最多原则：若存在多条等长碳链，应选择含支链较多的 碳链作为主链。 D、最小原则：若相同的支链距主链两端等长时，应按支链 位数之和为最小的原则对主链原子编号。 E、最简原则：若不同的支链距主链两端等长时，应从靠近 简单支链的一端对主链碳原子编号。
《工程燃烧学》课件
生物质燃烧技术
生物质成型燃料、生物质气化 等技术。
趋势展望
未来燃烧技术的发展将更加注 重环保、能效和智能化。
燃烧设备的能效与环保性能
能效评价
燃烧设备的能效主要通过热效率、燃烧效率 等指标进行评价。
能效改进措施
采用高效燃烧器、优化燃烧工况等措施提高 能效。
环保性能评价
主要通过污染物排放水平进行评价，如烟尘 、二氧化硫、氮氧化物等。
燃烧污染控制政策与标准
政策制定
政府制定相关政策，限制 燃烧污染物的排放，推动 清洁能源的发展。
标准制定
制定严格的燃烧污染物排 放标准，要求企业达标排 放，对不达标的企业进行 处罚。
监督与执行
政府相关部门对燃烧污染 控制进行监督和执法，确 保相关政策和标准得到有 效执行。
06
工程燃烧学的应用与发展
工程燃烧学在其他领域的应用
工业生产过程
在工业生产过程中，许多工艺流程涉及到燃 烧过程，如冶金、陶瓷、玻璃等行业的熔炼 、烧成过程。通过应用工程燃烧学原理，可 以提高产品质量和降低能耗。
航空航天领域
在航空航天领域，燃烧学原理的应用对于推 进系统的性能至关重要。火箭发动机、航空 燃气涡轮发动机等设备的优化设计都需要借
区域传播的速度。
火焰稳定性
03
火焰稳定性是指火焰在各种条件下都能保持稳定燃烧的能力，
包括燃料供应、气流速度、温度和压力等因素的影响。
03
燃料及其燃烧特性
燃料的种类与特性
燃料分类
根据来源和化学组成，燃料可分 为化石燃料、生物质燃料和核燃 料等。
特性描述
每种燃料有其独特的物理和化学 性质，如密度、热值、含硫量等 ，这些性质影响其燃烧特性和环 境影响。
烃的燃烧规律
只要总物质的量一定，则完全燃烧时生成水的质量和 消耗氧气的质量不变的是（ BD ） （A ）C 3H 8、C 4H 6 （B ）C 3H 6、C 4H 6O 2 （C）C2H2、C6H6 （D）CH4O、C3H4O5
【规律8】
最简式相同或含碳质量分数相同的有机物无 论以何种比例混合，只要总质量一定， 生成CO2 量恒为定值。 最简式相同或含氢质量分数相同的有机物无 论以何种比例混合，只要总质量一定， 生成H2O 量恒为定值
注意：水的状态不同，结论不同。
3、烃完全燃烧时耗氧量的规律 烃燃烧的化学方程式： CxHy + (x+y/4)O2 → xco2 + y/2H2O
等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律：
【 规律4】对于等物质的量的任意烃(CxHy) ，完 全燃烧，耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大 小，该值越大，耗氧量越多。
燃烧情况 产生CO2的 产生H2O的 产生CO2、H2O
量为定值
量为定值
的量为Байду номын сангаас值
需满足的 不同分子中 不同分子含 不同分子中含C
条件
含C原子个
数须相等
中H原子个 原子和H原子个
数须相等 数均相等
2．有机物混合物总质量一定，不论以何种比例混合 燃烧 燃烧情况 产生CO2的 量为定值 需满足的 条件 不同分子中 产生H2O的 产生CO2、H2O 量为定值 的量为定值 不同分子含 不同分子中含
解：根据上述规律，得到结论( y/x)值越大， 耗氧量越多，则对于等质量的上述烃，完全燃 烧CH4的耗氧量最多。
【应用】等质量的烷烃随碳原子个数的增大，消耗O2的 量 减小 (填“增大” 、“减小”或“不变”)。 总结：等质量各类烃完全燃烧，耗O2量关系
【规律8】
最简式相同或含碳质量分数相同的有机物无 论以何种比例混合，只要总质量一定， 生成CO2 量恒为定值。 最简式相同或含氢质量分数相同的有机物无 论以何种比例混合，只要总质量一定， 生成H2O 量恒为定值
注意：水的状态不同，结论不同。
3、烃完全燃烧时耗氧量的规律 烃燃烧的化学方程式： CxHy + (x+y/4)O2 → xco2 + y/2H2O
等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律：
【 规律4】对于等物质的量的任意烃(CxHy) ，完 全燃烧，耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大 小，该值越大，耗氧量越多。
燃烧情况 产生CO2的 产生H2O的 产生CO2、H2O
量为定值
量为定值
的量为Байду номын сангаас值
需满足的 不同分子中 不同分子含 不同分子中含C
条件
含C原子个
数须相等
中H原子个 原子和H原子个
数须相等 数均相等
2．有机物混合物总质量一定，不论以何种比例混合 燃烧 燃烧情况 产生CO2的 量为定值 需满足的 条件 不同分子中 产生H2O的 产生CO2、H2O 量为定值 的量为定值 不同分子含 不同分子中含
解：根据上述规律，得到结论( y/x)值越大， 耗氧量越多，则对于等质量的上述烃，完全燃 烧CH4的耗氧量最多。
【应用】等质量的烷烃随碳原子个数的增大，消耗O2的 量 减小 (填“增大” 、“减小”或“不变”)。 总结：等质量各类烃完全燃烧，耗O2量关系
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最后一步为强烈的放热反应，放热量远大于第一步可燃物分解 的吸热量，同时再次分解出游离的·0·和·OH，使得燃烧得以 持续。
支链反应过程可分为三个主要阶段，即感应期、爆炸 期和稳定期。
在感应期中，活化中心虽然也逐渐增多，但总的数目还 是较少的，所以反应速率很慢。
烃类燃烧氧化过程属于支链反应。
实验证明，烃类燃烧在燃烧过程中有感应期，而 且根据光谱分析，在火焰中发现自由基CH和大量 H，这就说明了燃烧过程确实存在活化的中间产物 (自由原子或自由基)。
链反应
链反应也称链锁反应。其特点是不论用什么方法，只 要使反应一旦开始，它便能相继产生一系列的连续反 应，使反应不断发展。在这些反应过程中始终包括有 自由原子或自由基(统称链载体），只要链载体不消失， 反应就一定能进行下去。链载体的存在及其作用是链 反应的特征所在。
类别
名称
乙炔，环氧乙烷，乙烯，丙烯，丁烯，丁二烯， 顺丁烯，反丁烯，甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，丙 甲 二烯，环丙烷，环丁烷，甲醛，氯甲烷，氯乙烯，
异丁烷，异丁烯
乙
溴甲烷
按照火灾危险性分类，液化烃、可燃液体可分为：
表 2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例
类别
A
甲 B
A 乙
B A 丙 B
名称 液化氯甲烷、液化顺式-2 丁烯，液化乙烯，液化反式-2 丁烯，液化环丙 烯，液化丙烷，液化环丁烷，液化新戊烷，液化丁烯，液化氯乙烷，液 化环乙烷，液化丁二烯，液化异丁烷，液化石油气，液化二甲胺，液化
链引发：借助于光照、加热等方法使反应物分子断裂产生 自由基的过程。
链传递：自由基作用于反应物分子时，产生新的自由基和 产物，使反应一个传一个不断进行下去。
链终止：自由基销毁使链锁反应不再进行的过程。
链式反应的基本过程
(1) 链引发:反应物在一定外界条件作用外，产生具有高度活泼化学形态的 自由基的过程。
(ii)在(200~300)℃到(500~600)℃范围内，有气相的缓慢氧化。 可能产生过氧化物。过氧化物分解会产生自由基和醛。自由 基可能引发支链反应。在这种缓慢的氧化过程中，常出现 “冷焰”。它是一种放热量很小的火焰，发出微弱的兰色光。
(iii)爆炸性反应。在一定的温度和压力(爆炸区内)下，混合气 会发生爆炸性反应。反应速率极快。它的反应机理还不完全 了解。对于烃类燃料燃烧过程中所进行的中间反应的形式以 及活化中心的产生和消毁的规律，目前还没有完整的理论， 也无系统的实验数据，还处于理论发展的初期阶段。
2A• A A 2C• C C A • D• A D C • D• C D
……
燃料(烃类—RH)燃烧时，产生活性游离基 H·、·O·和·OH，并发生下列链式反应：
RH O2 H • 2 • O • R (可燃物分解，吸热反应)
• O • • H •OH
2 • OH H 2O •O • （放热反应）
三甲胺，液化二甲基亚硫，液化甲醚（二甲醚） 异戊二烯，异戊烷，汽油，乙烷，二硫化碳，异己烷，石油醚，异庚烷， 环戊烷，环己烷，辛烷，异辛烷，笨，庚烷，石脑油醚，环氧丙烷，甲酸甲酯， 乙胺，二乙胺，丙醚，丁醛，三乙胺，醋酸丁酯，醋酸异戊酯，甲酸戊
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
石油和天然气跟人们生活紧密联系
石油是碳氢化合物。由碳和氢化合形成的烃类构成石 油的主要组成部分，约占95% ~ 99%，各种烃类按其 结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。
醇，乙二醇，二甲乙酰胺 蜡油，100 号重油，渣油，变压器油，润滑油，二乙二醇醚，，三乙二醇 醚，领苯二甲酸二丁酯，甘油，联苯-联苯醚混合物，二氯甲烷，二乙醇
胺，三乙醇胺，二乙二醇，三乙二醇，液体沥青，液硫
烃类的氧化过程
一般地，烃类氧化过程可分为3种类型：
(i) 低温(200~300℃)下的氧化,只有催化氧化作用,反应速率很 慢。
天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃， 其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷， 此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及 微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷 至丁烷以气体状态存在，戊烷以下为液体。
根据火灾危险性，烃类、可燃气体可分为：
表 1 可燃气体的火灾危险性分类举例
烃类燃烧
烃类化合物是碳、与氢原子所构成的化合物,主要包含 烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。烃类化合物有 烷、烯、炔、芳香烃。
常见的烃有甲烷(沼气),丙烷和丁烷(打火机油),异辛烷, 石蜡。高级汽油常夸耀异辛烷值。
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
A A 条件2A •
……
（2）链引发:反应物在一定外界条件作用卜，产生具有高度活泼化学形态的 自由基的过程。
A • B C A B C • C • A A A C A • A • B C A B C • C • A A A C A •
……
（3）链终止:活泼自由基与其它活泼微粒结合，形成较稳定的化合物，从而 通过自由基的减少，使反应停止。
酯，丙烯酸甲酯，甲基叔丁基醚，液态有机过氧化物 丙苯，环氧氯丙烷，苯乙烯，喷气燃料，煤油，丁醇，氯苯，乙二胺，
戊醇，环己酮，冰醋酸，异戊醇，异丙苯，液氯 轻柴油，硅酸乙酯，氯乙醇，氯丙醇，二甲基甲酰胺，二乙基苯 重柴油，苯胺，锭子油，酚，甲酚，糠醛，20 号重油，苯甲醛，换乙醇， 甲基丙烯酸，甲酸，乙二醇丁醚，甲醛，糖醛，辛醇，单乙醇胺，丙二
很多重要的工艺过程如石油热裂解，碳氢化合物氧化 燃烧等都与链反应有关。
链锁反应分类
直链反应：
在链传递过程中，自由基的数目保持不 变的链锁反应。
支链反应：
在链传递过程中，一个自由基在生成产 物的同时，产生两个或两个以上自由基 的链锁反应。
链式反应是化学反应历程中非常重要的一种， 它包括三个基本过程：
支链反应过程可分为三个主要阶段，即感应期、爆炸 期和稳定期。
在感应期中，活化中心虽然也逐渐增多，但总的数目还 是较少的，所以反应速率很慢。
烃类燃烧氧化过程属于支链反应。
实验证明，烃类燃烧在燃烧过程中有感应期，而 且根据光谱分析，在火焰中发现自由基CH和大量 H，这就说明了燃烧过程确实存在活化的中间产物 (自由原子或自由基)。
链反应
链反应也称链锁反应。其特点是不论用什么方法，只 要使反应一旦开始，它便能相继产生一系列的连续反 应，使反应不断发展。在这些反应过程中始终包括有 自由原子或自由基(统称链载体），只要链载体不消失， 反应就一定能进行下去。链载体的存在及其作用是链 反应的特征所在。
类别
名称
乙炔，环氧乙烷，乙烯，丙烯，丁烯，丁二烯， 顺丁烯，反丁烯，甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，丙 甲 二烯，环丙烷，环丁烷，甲醛，氯甲烷，氯乙烯，
异丁烷，异丁烯
乙
溴甲烷
按照火灾危险性分类，液化烃、可燃液体可分为：
表 2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例
类别
A
甲 B
A 乙
B A 丙 B
名称 液化氯甲烷、液化顺式-2 丁烯，液化乙烯，液化反式-2 丁烯，液化环丙 烯，液化丙烷，液化环丁烷，液化新戊烷，液化丁烯，液化氯乙烷，液 化环乙烷，液化丁二烯，液化异丁烷，液化石油气，液化二甲胺，液化
链引发：借助于光照、加热等方法使反应物分子断裂产生 自由基的过程。
链传递：自由基作用于反应物分子时，产生新的自由基和 产物，使反应一个传一个不断进行下去。
链终止：自由基销毁使链锁反应不再进行的过程。
链式反应的基本过程
(1) 链引发:反应物在一定外界条件作用外，产生具有高度活泼化学形态的 自由基的过程。
(ii)在(200~300)℃到(500~600)℃范围内，有气相的缓慢氧化。 可能产生过氧化物。过氧化物分解会产生自由基和醛。自由 基可能引发支链反应。在这种缓慢的氧化过程中，常出现 “冷焰”。它是一种放热量很小的火焰，发出微弱的兰色光。
(iii)爆炸性反应。在一定的温度和压力(爆炸区内)下，混合气 会发生爆炸性反应。反应速率极快。它的反应机理还不完全 了解。对于烃类燃料燃烧过程中所进行的中间反应的形式以 及活化中心的产生和消毁的规律，目前还没有完整的理论， 也无系统的实验数据，还处于理论发展的初期阶段。
2A• A A 2C• C C A • D• A D C • D• C D
……
燃料(烃类—RH)燃烧时，产生活性游离基 H·、·O·和·OH，并发生下列链式反应：
RH O2 H • 2 • O • R (可燃物分解，吸热反应)
• O • • H •OH
2 • OH H 2O •O • （放热反应）
三甲胺，液化二甲基亚硫，液化甲醚（二甲醚） 异戊二烯，异戊烷，汽油，乙烷，二硫化碳，异己烷，石油醚，异庚烷， 环戊烷，环己烷，辛烷，异辛烷，笨，庚烷，石脑油醚，环氧丙烷，甲酸甲酯， 乙胺，二乙胺，丙醚，丁醛，三乙胺，醋酸丁酯，醋酸异戊酯，甲酸戊
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
石油和天然气跟人们生活紧密联系
石油是碳氢化合物。由碳和氢化合形成的烃类构成石 油的主要组成部分，约占95% ~ 99%，各种烃类按其 结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。
醇，乙二醇，二甲乙酰胺 蜡油，100 号重油，渣油，变压器油，润滑油，二乙二醇醚，，三乙二醇 醚，领苯二甲酸二丁酯，甘油，联苯-联苯醚混合物，二氯甲烷，二乙醇
胺，三乙醇胺，二乙二醇，三乙二醇，液体沥青，液硫
烃类的氧化过程
一般地，烃类氧化过程可分为3种类型：
(i) 低温(200~300℃)下的氧化,只有催化氧化作用,反应速率很 慢。
天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃， 其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷， 此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及 微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷 至丁烷以气体状态存在，戊烷以下为液体。
根据火灾危险性，烃类、可燃气体可分为：
表 1 可燃气体的火灾危险性分类举例
烃类燃烧
烃类化合物是碳、与氢原子所构成的化合物,主要包含 烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。烃类化合物有 烷、烯、炔、芳香烃。
常见的烃有甲烷(沼气),丙烷和丁烷(打火机油),异辛烷, 石蜡。高级汽油常夸耀异辛烷值。
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
A A 条件2A •
……
（2）链引发:反应物在一定外界条件作用卜，产生具有高度活泼化学形态的 自由基的过程。
A • B C A B C • C • A A A C A • A • B C A B C • C • A A A C A •
……
（3）链终止:活泼自由基与其它活泼微粒结合，形成较稳定的化合物，从而 通过自由基的减少，使反应停止。
酯，丙烯酸甲酯，甲基叔丁基醚，液态有机过氧化物 丙苯，环氧氯丙烷，苯乙烯，喷气燃料，煤油，丁醇，氯苯，乙二胺，
戊醇，环己酮，冰醋酸，异戊醇，异丙苯，液氯 轻柴油，硅酸乙酯，氯乙醇，氯丙醇，二甲基甲酰胺，二乙基苯 重柴油，苯胺，锭子油，酚，甲酚，糠醛，20 号重油，苯甲醛，换乙醇， 甲基丙烯酸，甲酸，乙二醇丁醚，甲醛，糖醛，辛醇，单乙醇胺，丙二
很多重要的工艺过程如石油热裂解，碳氢化合物氧化 燃烧等都与链反应有关。
链锁反应分类
直链反应：
在链传递过程中，自由基的数目保持不 变的链锁反应。
支链反应：
在链传递过程中，一个自由基在生成产 物的同时，产生两个或两个以上自由基 的链锁反应。
链式反应是化学反应历程中非常重要的一种， 它包括三个基本过程：