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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
单一应力下义马原煤热解产物演变规律及动力学模拟
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  • 作者

    邓奇根刘朝思姚萌萌李帅

  • 单位

    河南理工大学安全科学与工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地煤炭安全生产河南省协同创新中心

  • 摘要
    以义马原煤为研究对象,构造晶胞,在ReaxFF力场中,施加5×109 s-1应变率,模拟1000 K~3000 K终温下义马原煤热解演化过程,分析单一应力对褐煤热解的作用效果。结果表明:不同模拟终温下,不同方向上的应力是上下波动,在允许一定误差下,应力范围保持在±70 GPa之间,即此应力对褐煤热解的作用受温度的影响较弱。模拟过程中,在26 ps~33 ps之间分子数出现极小值点而种类数出现极大值点,义马原煤热解模拟起始温度点不变,但缩聚反应的温度区间前移。表明反应前期单一应力作用效果优于温度,应力促进了整体的反应进程。受缩聚反应的影响,CO,CH4,H2O和NH3含量先升后降,符合热解一般规律,说明应力没有改变反应的最终趋势。H2和·H数量随反应进行持续上升,说明缩聚反应过程中,此应力作用促进焦油裂解·H的速率大于缩聚反应消耗的·H数量;同时,·H和H2含量升高,促进·SH与·H结合,提高了H2S的产率。以上结论为后续不同应力作用下的褐煤分子尺度热解产物变化规律提供参考。
  • 关键词

    分子模拟晶胞应力ReaxFF力场热解产物

  • 文章目录
    0 引言
    1分子模型及优化
    2 ReaxFF MD模拟煤热解
    3 结果分析
    3.1总体产物演变
    3.2 小分子气体和自由基演变
    4 结论
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