氧浓度对微通道反应器内甲烷均相/非均相耦合反应特性的影响

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    基于详细的甲烷均相与非均相反应机理，对平板微通道反应器内甲烷催化燃烧反应过程模拟，探究入口氧浓度变化对耦合反应特性的影响与调控机制。

    结果表明，氧浓度升高导致甲烷均相与非均相反应放热位置向入口侧移动，缩短均相着火距离，拓宽稳燃范围。固定入口甲烷浓度，氧浓度升高导致化学当量比降低，同时也改变了均相/非均相反应对反应物 O2的竞争机制；氧浓度与化学当量比共同作用改变了气相自由基的吸附与脱附行为。增加O2浓度促进CH4和H自由基的均相反应消耗同时抑制CH4和H的非均相反应速率。随着O2浓度的升高，O2以及中间产物CO和H2参与非均相反应速率先升高后降低。