毕业设计（论文）开题报告
高压条件下添加正丁醇对乙烯热解特性的影响
1研究背景及意义
1.1研究背景
碳氢化合物和生物质燃料不完全燃烧和热解产生的碳烟颗粒，不仅造成了燃料利用率低下等不利影响，而且对全球环境和人类健康产生了危害。而更好地了解碳烟的形成机理可以为控制烟尘排放和提高碳质量提供必要的条件。当前，矿物燃料短缺和价格不稳定以及与大气污染有关的环境和健康等问题的日益突出，正推动着寻找可以缓解这些问题的替代清洁燃料的工作。对传统燃料的替代品和传统燃料添加剂的研究中，醇是一个很好的选择，其因是它们可以从可再生能源中获得，此外它们还具有很好的减少污染物（如烟尘）排放的能力。
近年来，丁醇生产工艺的不断优化和产量的不断提高，为其作为运输燃料的选择提供了前提。一方面，研究表明[1]正丁醇的辛烷值与汽油相似，其RON为96，MON为78，具有良好的抗爆性能；正丁醇在作为汽油的添加剂使用时，可以很好降低烟尘量，但因为它的高熔点（25.5℃)较低，在常温下易冻结所以不能用作纯燃料。在另一方面，丁醇的汽化热小于乙醇的一半，而发动机的燃料在燃烧前必须蒸发，因此在寒冷的天气中，使用丁醇作为添加剂的发动机比使用乙醇的更容易启动。
热解是大分子物质受热分解成为小分子物质的过程，在碳氢化合物和生物质燃料燃烧过程中伴随着大量的热解，而乙烯是烃类燃料燃烧的重要中间成分。乙烯本身也是性能良好的燃料，在化工领域占有极其重要的地位。其热解过程的研究对构建碳氢化合物燃料燃烧机理框架有很大的意义。
1.2研究意义
正丁醇作为生物燃料的一种，被认为是一种具有很大潜力和优势的，可作为传统化石燃料添加剂的可再生燃料。正丁醇在来源和形态上具有多样性，且有能量密度大，可循环和环保等优点，在作为添加剂提高燃料利用率和减少污染物的排放中发挥了巨大的作用。如研究背景里所言，乙烯作为烃类燃烧的中间产物，其热解特性可用来对比分析烃类燃料的热解特性，具有代表性。温度和压力是烃类燃料热解过程中的两个重要影响因素，因此对高压条件下添加正丁醇对乙烯热解特性的影响的研究可以帮助我们更好了解其热解特性以及燃料的燃烧产物，为提高燃料利用率和降低燃烧产物污染提供可靠的理论依据，具有重大意义。
1.3国内外研究现状
1.3.1丁醇作为汽油添加剂中的研究
目前，汽油的主要替代品是乙醇，它有助于减少CO和HC的排放。但在Lapuerta M[2]等人的研究表明了与乙醇相比，正丁醇与汽油具有更高的热值和更大的互换性等一系列优点。
Yang B[3]等在EGR和正丁醇添加剂对CI发动机调节和无管制排放的综合影响研究表明正丁醇添加剂能有效地减少烟尘排放，而与烟尘峰值对应的EGR率也降低。
He B Q[4]等对汽油(Bu0)、体积分数30%正丁醇和70%汽油(Bu30)和纯正丁醇(Bu100)的单缸口喷油四冲程HCCI/CAI发动机进行了研究，结果表明当使用越来越多的正丁醇代替汽油时，自燃发生得更早，燃烧持续时间变短。
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