在內(nèi)燃機(jī)中使用催化重整來幫助天然氣的均值壓縮點(diǎn)火燃燒

/在內(nèi)燃機(jī)中使用催化重整來幫助天然氣的均質(zhì)壓燃:關(guān)于開環(huán)燃料重整的試驗(yàn)性和模型化的結(jié)果與比較摘要：眾所周知，均質(zhì)壓燃過程具有能夠大幅度減少氮氧化物的排放，并且提高燃料經(jīng)濟(jì)性的潛能。然而，這個(gè)過程是難以觸發(fā)和控制的,尤其是當(dāng)使用甲醛或天然氣作為燃料時(shí).為了幫助天然氣的均質(zhì)壓燃，加氫已經(jīng)成功地運(yùn)用在這個(gè)研究中。這里的氫可以從天然氣的重整中即時(shí)獲得.甲烷重整是通過廢氣和空氣在一個(gè)小規(guī)模的催化反應(yīng)器中的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的.為了加大均質(zhì)壓燃的可行性和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載范圍，需要１０％的基準(zhǔn)氫氣量。經(jīng)驗(yàn)表明,均質(zhì)壓燃的典型的運(yùn)行條件，即在低的廢氣溫度的情況下,為生產(chǎn)出這個(gè)氫氣數(shù)量，需要的是增加空氣。從一個(gè)開環(huán)燃料廢氣重整系統(tǒng)得到的試驗(yàn)性的結(jié)果與兩個(gè)不同的基礎(chǔ)熱動(dòng)力學(xué)平衡計(jì)算相比較。在均質(zhì)壓燃應(yīng)用中所需要的較低的反應(yīng)器進(jìn)氣口溫度條件下，簡化的三效反應(yīng)均衡模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果大致一致，但是在實(shí)際的重整裝置中，額外加入空氣的中等進(jìn)氣溫度條件下,由多成分均衡模型預(yù)測出的高氫產(chǎn)量則難以實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：甲烷天然氣重整均質(zhì)壓燃部分氧化蒸汽重整廢氣均衡模型1引言呈現(xiàn)在這篇論文中的工作都是在控制均質(zhì)自動(dòng)點(diǎn)火重整汽油機(jī)這個(gè)項(xiàng)目中做的,此項(xiàng)目由工程和物理科學(xué)研究會和英國政府的貿(mào)易工業(yè)部門發(fā)起,并與捷豹汽車和莊信萬豐公司合作。這個(gè)項(xiàng)目的目的是研究添加了氫的天然氣的均質(zhì)壓燃。這里的氫將即時(shí)的從車上的燃料重整器中產(chǎn)生。下面引用了一些這個(gè)研究早期發(fā)表在出版物上的結(jié)果。這篇文章是從最近所有工作中總結(jié)出的會議簡報(bào)的一個(gè)延續(xù)的版本。圖1在內(nèi)燃機(jī)壓縮比為1４.5，轉(zhuǎn)速為1500r/m的條件下，對于天然氣均質(zhì)充量壓縮著火所需的進(jìn)氣溫度。內(nèi)燃機(jī)的能量供給為常數(shù)。增加氫氣到廢氣再循環(huán)中會帶來在內(nèi)燃機(jī)供給中相應(yīng)的天然氣燃料的減少。天然氣是以高的自燃溫度為特征的。因此,為了在內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的均質(zhì)充量壓縮著火燃燒，不僅僅需要高的壓縮比，而且通常情況下需要加熱的進(jìn)氣工質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充.在伯明翰所做的相關(guān)研究中，壓縮比范圍是12：1到14．5:1。當(dāng)壓縮比為１４.5：1時(shí)，對于火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)來說具有很高的價(jià)值.實(shí)現(xiàn)天然氣的均質(zhì)充量壓縮著火燃燒需要1４０—2３０攝氏度的進(jìn)氣溫度.化學(xué)方面的因素建議可以使用氫作為添加劑，它可以使得高的進(jìn)氣溫度降低，并且作為擴(kuò)展均質(zhì)充量壓縮著火燃燒較低限制的運(yùn)行工況的一種方法。圖１展示了在這些任務(wù)里從氫的效應(yīng)里產(chǎn)生的結(jié)果的一個(gè)例子。在這些測試中,提供給內(nèi)燃機(jī)的能量保持常數(shù)。在廢氣再循環(huán)中任意的添加氫氣都會伴隨著提供給內(nèi)燃機(jī)進(jìn)口的碳?xì)淙剂系臏p少。一個(gè)包含了模擬重整的廢氣再循環(huán)流線已經(jīng)被引入到進(jìn)氣口,并且，在均質(zhì)充量壓縮著火第低工況限制下,伴隨著被需要的進(jìn)氣溫度降低到2５攝氏度,從2。０５到１。７ｂａｒ的平均指示有效壓力的擴(kuò)展已經(jīng)被證明。關(guān)于真實(shí)重整廢氣再循環(huán)，其中包括有用的一氧化碳和其他組成物，在燃燒重整器中即時(shí)生產(chǎn)出來的引入，在閉環(huán)系統(tǒng)中也已被使用。真實(shí)的重整廢氣再循環(huán)與純氧的相比顯示出了了很大的好處。這些好處包括一氧化氮的更大程度的減少和均質(zhì)充量壓縮著火燃燒較低限制的延伸.出版在[3］中的的結(jié)果是在同一臺內(nèi)燃機(jī)的均質(zhì)充量壓縮著火燃燒較低限制工況下，壓縮比為12:1,平均有效壓力為2．5bａr，只有天然氣的作為燃料的情況下獲得的。當(dāng)平均有效壓力為2．４bａｒ時(shí)的天然氣工況下，廢氣再循環(huán)流線包括氣缸中含有1０％的氫氣,而在即時(shí)重整的真實(shí)廢氣再循環(huán)的天然氣工況下也是含有10%的氫氣。因此，在這篇論文中，重整氣體流線中包含10%的氫氣被廣泛使用，并且將其作為基準(zhǔn)目標(biāo)。所需數(shù)量的氫氣由燃料重整來產(chǎn)生。重整是建立在碳?xì)淙剂媳晦D(zhuǎn)化成氫、二氧化碳、一氧化碳和較輕的碳?xì)浠衔锏倪^程中的,這一過程是在固體相的催化劑的催化下其與水或氧的反應(yīng)。在燃料與廢氣重整過程中,水蒸氣和未反應(yīng)的氧可以作為反應(yīng)物，在下面會討論。天然氣是眾所周知的很難被轉(zhuǎn)化成氫和碳氧化物的，原因是甲烷會作為一種基本的成分生成,并且它有很高的穩(wěn)定性。在這篇論文中討論的考慮到已簡化了的三效反應(yīng)，并且與試驗(yàn)性結(jié)果比較的主要是下面這些:蒸汽重整、部分氧化、水和汽的轉(zhuǎn)換和甲烷的完全氧化.這些反應(yīng)的熱力學(xué)被呈現(xiàn)在表格1,從［5］中改編。雖然最大化學(xué)計(jì)量數(shù)量的氫是由蒸汽重整反應(yīng)產(chǎn)生的，但是從熱動(dòng)力學(xué)角度來看，在600K(327攝氏度）時(shí)，這個(gè)反應(yīng)是四個(gè)重整反應(yīng)中最不可能實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)均質(zhì)充量壓縮著火燃燒內(nèi)燃機(jī)的廢氣使用時(shí),如此低的溫度是可以在重整器的進(jìn)氣口獲得的。為了使得均衡反應(yīng)常數(shù)變得更大并且在蒸汽重整反應(yīng)中產(chǎn)生更高濃度的氫氣，１000K是所需要的最低溫度。超過70％或７5％數(shù)量的氫氣在干燥基中可以獲得，用來作為反應(yīng)物流入化學(xué)計(jì)量的方程式中。呈現(xiàn)在表1中的基本平衡常數(shù)，甲烷的部分和全部氧化反應(yīng)，很可能發(fā)生在低溫和大氣溫度下。兩個(gè)反應(yīng)都是放熱的，但是只有放出更少熱量的,并且在更低溫度下的部分氧化反應(yīng)會導(dǎo)致氫氣的產(chǎn)出.當(dāng)４00攝氏度時(shí)，正是與均質(zhì)充量壓縮著火燃燒內(nèi)燃機(jī)廢氣最近似的溫度。對于一個(gè)部分氧化反應(yīng)，當(dāng)只有使用氧氣而不是空氣中的氧氣時(shí)，在濕潤基時(shí)氫氣的產(chǎn)出的體積僅僅20％（干燥基是25％)。一個(gè)公共的結(jié)論是:在低的反應(yīng)器進(jìn)口溫度條件下利用碳?xì)淙剂仙a(chǎn)氫需要嘗試將放熱和吸熱反應(yīng)結(jié)合在一個(gè)反應(yīng)器里。目的一是為了獲得一個(gè)有著良好熱動(dòng)力學(xué)平衡的系統(tǒng)，系統(tǒng)里沒有能量的增加和減少,同時(shí)生產(chǎn)出大量的氫氣。如放熱的部分氧化反應(yīng)和吸熱的蒸汽重整反應(yīng)和水汽轉(zhuǎn)換反應(yīng),通常在重整過程中發(fā)生,或者在氣體通道內(nèi)連續(xù)地穿過重整器.在甲烷的重整中，最有價(jià)值的質(zhì)量比是在反應(yīng)器流線中發(fā)現(xiàn)氧氣與甲烷的比為0.4４,水和甲烷的比為1.1２．當(dāng)反應(yīng)器進(jìn)口溫度較低時(shí)，改變后者,即水和甲烷的比在０－9內(nèi),對氫氣產(chǎn)出的影響都不大。表1在２98．15K，6０0K,１000K時(shí)甲烷重整基本反應(yīng)的熱動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)2使用廢氣的燃料重整廢氣通常被認(rèn)為是浪費(fèi)的氣流。但是當(dāng)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)充滿含氫的燃料時(shí)，它能夠成為水(在某些情況下)和氧氣的免費(fèi)來源。并且即使在稀薄的均質(zhì)充量壓縮著火燃燒和低負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，它也擁有相當(dāng)大的焓值。使用這三個(gè)因素來從廢氣和新鮮燃料的結(jié)合中生產(chǎn)氫是一項(xiàng)技術(shù),被稱為廢氣燃料重整。這種產(chǎn)出是含氫的重整的廢氣，因此它自然地導(dǎo)致了廢氣再循環(huán)氣流中引入氫氣進(jìn)入到內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣口，這就是真實(shí)重整的廢氣再循環(huán)。伯明翰大學(xué)的ＦPS小組從2０世紀(jì)80年代后期就開始調(diào)查和發(fā)展這個(gè)過程。獨(dú)立的燃料重整反應(yīng)可以通過調(diào)整廢氣的成分和溫度來被促進(jìn).考慮到基本的化學(xué)計(jì)量學(xué)反應(yīng)，當(dāng)廢氣與空氣和新鮮的甲烷一起被進(jìn)入到重整反應(yīng)器中，廢氣燃料重整采用蒸汽重整可以在真實(shí)重整的廢氣再循環(huán)氣流中達(dá)到36.3％的氫氣產(chǎn)出。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)這個(gè)過程在溫度為６6３攝氏度的干燥基中實(shí)現(xiàn)２１.9％的氫產(chǎn)出是可能的。如果需要的話,可以在重整器中加入額外的空氣來增加氧氣的數(shù)量來促進(jìn)這個(gè)反應(yīng)。三個(gè)獨(dú)立的氣流：廢氣、燃料和額外的空氣混合在一起并且穿過一個(gè)催化反應(yīng)器。這個(gè)重整過程通常由兩種方法控制。第一種方法是控制反應(yīng)物的流率來調(diào)整他們的絕對數(shù)量和比例；第二種方法是控制反應(yīng)器的溫度,它將對產(chǎn)出的比例有影響,正如典型反應(yīng)的均衡常數(shù)顯示出來的.顯而易見的是，必須記住均衡常數(shù)僅僅是反應(yīng)進(jìn)程的一個(gè)指導(dǎo)方針。在目前的情況下,當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)使用空氣和廢氣流時(shí)，廢氣的溫度會在可觀察的負(fù)荷范圍內(nèi)小幅度的變動(dòng),從３５0到410攝氏度。正因?yàn)檫@種近似常數(shù)的廢氣溫度，在一個(gè)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)中通過控制重整器的進(jìn)氣口的氣體溫度來控制重整過程是不實(shí)際的。在這個(gè)測試中，廢氣的成分并不會在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)改變，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)是使用均質(zhì)充量壓縮著火燃燒，并且是按照化學(xué)計(jì)量比的空氣為燃料的。（可見表2）表2天然氣均質(zhì)充量壓縮點(diǎn)火燃燒中的典型廢氣成分實(shí)驗(yàn)性的結(jié)果和討論３。1實(shí)驗(yàn)裝置一個(gè)微型的反應(yīng)器，基于先前的設(shè)計(jì),但是用不同的尺寸來調(diào)整需要的氣時(shí)空速,在這個(gè)研究中建立重整實(shí)驗(yàn)。進(jìn)入反應(yīng)器中的三個(gè)氣流:廢氣（冷卻到約100攝氏度)、新鮮的空氣和其他額外空氣（見圖２）。擁有可控制的流率，它是通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量的，更正了溫度、壓力和組成物變化。氣體在進(jìn)氣口處混合,并且從廢氣分析器塔中調(diào)整到氣體泵中,再推動(dòng)混合物穿過預(yù)熱線圈和反應(yīng)器。一個(gè)管狀爐可以被用來控制預(yù)熱線圈和反應(yīng)器本身的溫度。反應(yīng)器的主要部分是一個(gè)１英寸公稱直徑的不銹鋼管制造的。兩個(gè)長65毫米和７5毫米，直徑２５毫米的大催化劑磚被連續(xù)的準(zhǔn)備并且安裝在反應(yīng)器管里。氣體混合物——預(yù)熱的線圈的使用,使得在重整器的進(jìn)氣口,廢氣溫度可以立即占優(yōu)勢,并且在內(nèi)燃機(jī)排氣門下游可以重新生產(chǎn)廢氣價(jià)值。這可以在一個(gè)最終使用催化重整系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的重整器中被假裝成一個(gè)閉環(huán)運(yùn)行來使用。兩個(gè)無屏蔽的熱電偶被用來記錄溫度，其中一個(gè)位于第一個(gè)催化磚的相對于進(jìn)氣口上游10毫米處,第二個(gè)在第二塊催化磚相對于出氣口的下游的同樣距離的地方.反應(yīng)器進(jìn)口的溫度指的是在給定的恒溫爐設(shè)定下,當(dāng)反應(yīng)器充滿惰性氣體時(shí)獲得的溫度。當(dāng)反應(yīng)物充入同樣設(shè)置的恒溫爐中，真實(shí)的反應(yīng)器進(jìn)口溫度通常因?yàn)椴煌亩栊詼囟榷煌?。這些差別在于吸放熱反應(yīng)在進(jìn)氣口處使用的預(yù)熱線圈不銹鋼的不同長度。在這個(gè)試驗(yàn)中的氣時(shí)空速是在催化劑的進(jìn)口處,由(每小時(shí))的體積流率定義的。減少到絕對壓力為1bar和溫度為25攝氏度后，由整個(gè)的催化磚的體積來劃分。連續(xù)使用兩個(gè)大催化磚來減小空間速度，所以與更短但更寬的催化磚相比,駐留時(shí)間就相對的更長了.實(shí)驗(yàn)已經(jīng)被由莊信萬豐特定準(zhǔn)備的大催化磚控制著。這個(gè)重整催化劑是不含鎳的，從金屬氧化物中提煉出來的珍貴的金屬。已經(jīng)設(shè)計(jì)出在蒸汽重整反應(yīng)的觸發(fā)下，促進(jìn)部分氧化反應(yīng)。水汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)也會發(fā)生，氧化一氧化碳和水來產(chǎn)生更多的氫氣.在這些試驗(yàn)中使用的天然氣主要包含84.5%的甲烷、7。5%的碳?xì)浠衔锖鸵恍┒趸己偷獨(dú)?，通常也包含一些例如硫醇的東西,包含硫后，它能夠在某些情況下抑制催化劑的作用。因此它決定在所有試驗(yàn)中通過用天然氣作為內(nèi)燃機(jī)的燃料供給,純的甲烷作為重整器的供給來排除硫的影響。３．2氣體分析主要?dú)怏w的成分:氫氣和甲烷,是通過一個(gè)裝配有一個(gè)熱導(dǎo)檢測器和一個(gè)惠普積分器的氣體色譜分析儀來測量的.估計(jì)氣體分析儀和熱導(dǎo)檢測器這兩個(gè)測量氫氣濃度的方法有+/-的2%的相對誤差.接下來的氣體:從BＯC氣體中來的10%的氫氣/9０%的氮?dú)猓?0%的氫氣／70％的氮?dú)夂?0%的甲烷/９０%的氮?dú)獗挥脕碜餍?zhǔn)。其他氣體組成成分主要是廢氣的排放：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锖脱鯕庖部梢杂脴?biāo)準(zhǔn)裝置測量,盡管不是所有的結(jié)果在這里都是有重大作用的。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果４.1廢氣燃料重整（當(dāng)只有廢氣，而沒有其他氣體加入時(shí))廢氣燃料重整實(shí)驗(yàn)中大范圍的溫度被作為催化劑的特征，并且確認(rèn)按化學(xué)計(jì)量比使用一個(gè)典型的天然氣燃燒的內(nèi)燃機(jī)是否能夠從重整廢氣流中得到１0％的氫氣這一基礎(chǔ)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn).圖２重整器系統(tǒng)和微反應(yīng)構(gòu)造圖3在不同反應(yīng)器進(jìn)氣溫度下,相對于在重整器進(jìn)氣口甲烷燃料的比例，廢氣燃料重整中的氫產(chǎn)量。反應(yīng)器中充滿火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中的廢氣與按化學(xué)計(jì)量數(shù)供給的天然氣。表３呈現(xiàn)的內(nèi)容是,當(dāng)在進(jìn)氣口處新鮮燃料的比例增加時(shí)，從不同反應(yīng)器進(jìn)口惰性溫度下從反應(yīng)器中獲得的的氫的產(chǎn)。并且隨著廢氣的減少，會相應(yīng)地增加水的比例，正如軸線右邊水和甲烷的比例.結(jié)果表明，對于均質(zhì)充量壓縮著火燃燒的內(nèi)燃機(jī)來說,在這些溫度下獲得的最大氫氣數(shù)量不超過４％.在這個(gè)試驗(yàn)中,氣體進(jìn)氣口和反應(yīng)器的溫度是逐漸增加的,并一步一步地達(dá)到７00攝氏度。在氫氣的生產(chǎn)過程中要檢查進(jìn)氣口和反應(yīng)器溫度的影響。除了在進(jìn)氣口5％的燃料，還有氧氣和甲烷的比小于0.0１,都會減少部分和完全氧化?？梢钥吹竭@個(gè)化學(xué)計(jì)量學(xué)的基本反應(yīng)于表1。這個(gè)反應(yīng)在進(jìn)氣口沒有可利用的氧氣，氫是由蒸汽重整和水汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)生的.對于一個(gè)使用天然氣的內(nèi)燃機(jī),按化學(xué)計(jì)量的廢氣蒸汽重整反應(yīng)獲得的甲烷數(shù)量可以達(dá)到16％.如果將蒸汽重整和水汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)聯(lián)合起來,理想的甲烷數(shù)量可以達(dá)到８％.表３中較低進(jìn)氣口溫度的結(jié)果表明，在進(jìn)氣口的混合物中有５%-10%的甲烷的條件下將獲得最好的結(jié)果，雖然在產(chǎn)量中只有大約３。5%的氫氣。在這個(gè)溫度下,蒸汽重整反應(yīng)的均衡常數(shù)很低，因此不能預(yù)期得到高濃度的氫氣。然而，蒸汽重整反應(yīng)在700攝氏度下，能夠得到更高的均衡常數(shù)值，正如表1中顯示的在100０Ｋ時(shí)。正如預(yù)期的一樣,從更高的反應(yīng)器溫度下獲得的結(jié)果顯示，產(chǎn)量中的氫氣大幅度的增加，尤其是在溫度接近700攝氏度時(shí)，而且可以看到,在進(jìn)氣口處的甲烷數(shù)量的最佳比例在增加，接近理想化學(xué)計(jì)量下的蒸汽重整反應(yīng)的１6%。在重整器的進(jìn)口處，增加燃料的數(shù)量并不會使出口處的一氧化碳或二氧化碳濃度發(fā)生改變。然而，正如所預(yù)測的，由于蒸汽重整反應(yīng)被促進(jìn)，一氧化碳的百分比增加并且伴隨著溫度的升高。而在出口的二氧化碳的比例卻隨著溫度的增加而降低,因?yàn)樗D(zhuǎn)化反應(yīng)在高溫時(shí)沒有作用.它在低溫時(shí)也會隨著燃料比例的增加而降低，因?yàn)閺膹U氣中供給的二氧化碳已經(jīng)被未反應(yīng)的燃料稀釋了.圖4展示了對于純廢氣燃料重整器，在出口處獲得的一氧化碳和二氧化碳的比例成分和重整器的進(jìn)口溫度。表4中的結(jié)果都是在進(jìn)口處擁有15%的燃料的情況下獲得的，這是接近蒸汽重整反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的。在出口處的二氧化碳比例下降,但是一氧化碳的比例增加。這是由于蒸汽重整反應(yīng)的增長率和化學(xué)平衡轉(zhuǎn)移到了相反的水汽轉(zhuǎn)換反應(yīng).為清楚起見，表４的結(jié)果也展示了在進(jìn)口和出口處一氧化碳和二氧化碳濃度的比例變化。這里可以看見在低于450攝氏度的一個(gè)溫度下,一氧化碳的產(chǎn)量是不容樂觀的。這要?dú)w因于水汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的普遍性，它將所有一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳和氫氣。這時(shí)在反應(yīng)器出口處的真實(shí)一氧化碳濃度接近于零。圖4相對于重整器進(jìn)氣口溫度的變化，重整器出口處關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的濃度和百分改變。并且分別改變在對于廢氣燃料重整的排氣口與進(jìn)氣口之比的值。燃料在進(jìn)氣口的成分是15%。反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣。圖5在不同的反應(yīng)器進(jìn)氣口溫度下，相對于重整器中混合物中不同的燃料比例,在廢氣燃料重整中的完全甲烷轉(zhuǎn)化。反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣。圖5繪制了在不同進(jìn)口溫度下，甲烷在反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化的完整性相對于進(jìn)口處燃料的比例。在最低進(jìn)口溫度下，轉(zhuǎn)化程度低，而最大轉(zhuǎn)化是在甲烷比例接近于相應(yīng)的蒸汽重整反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)。在更高溫度下,甲烷的轉(zhuǎn)化率理所當(dāng)然增加，并且最終取決于加入燃料的數(shù)量,但隨著進(jìn)口混合物中燃料比例的增加而降低。圖６在不同的重整器進(jìn)口溫度下，相對于重整器進(jìn)口燃料百分比,廢氣燃料重整中穿過重整器的混合物在298K下的熱值的改變量。反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣。低熱值是從進(jìn)口和出口混合物的生成焓中計(jì)算得來的，并且用來估計(jì)反應(yīng)器的能量平衡。在進(jìn)口處甲烷的量規(guī)整到１千克，穿過重整器（出口減去進(jìn)口）的低熱值的改變被呈現(xiàn)在這里。這樣呈現(xiàn)出來的目的是使得與標(biāo)準(zhǔn)甲烷低熱值相關(guān)的熱值改變的大小可見，并且等于50ＭJ/kg。一個(gè)增加的低熱值意味著系統(tǒng)處于平衡時(shí)是吸熱的,而且需要提供凈能量來支持所有發(fā)生在反應(yīng)器中的反應(yīng).圖6表明了在更高的熱值和反應(yīng)器更高的溫度下的結(jié)果,尤其是對于蒸汽重整反應(yīng),供給燃料的比例低于化學(xué)計(jì)量數(shù)比.對于一個(gè)接近５20攝氏度的參考溫度，低熱值的改變通常是朝向增加的,這導(dǎo)致了在重整生產(chǎn)中獲得了能量.這是要?dú)w因于蒸汽重整反應(yīng)通常情況下是在高溫時(shí)能被加強(qiáng).與原始的50MJ/ｋｇ的低熱值相比,這個(gè)改變是很小的比例，這說明了這個(gè)系統(tǒng)在大體上具有很好的平衡。4.２廢氣和加入其他氣體的燃料重整我們可以看到通過只有廢氣而沒有其他燃料加入的，并且進(jìn)口溫度和典型的廢氣溫度相等的反應(yīng)器,在重整器出口的混合物中要產(chǎn)出1０%的氫氣這一基準(zhǔn)目標(biāo)是不能實(shí)現(xiàn)的,因此在進(jìn)氣口沒有可用氧氣的情況下，只能使用蒸汽重整和水汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)作為氫氣的來源。正如先前所看到的，增加重整器的溫度可以增加從可用的成分中得到的氫氣的產(chǎn)出。一個(gè)用來提高溫度的簡單可用的方法是通過將空氣引入到重整器的入口,促進(jìn)像部分氧化或者完全氧化這樣的氧化放熱反應(yīng)。這會增加進(jìn)氣口處的氧氣的數(shù)量，導(dǎo)致出口處的氫氣的增加，盡管利用熱動(dòng)力學(xué)使用了一些可燃混合氣的焓.關(guān)于與吸放熱相關(guān)的定量研究呈現(xiàn)在這里。圖7在進(jìn)氣口處不同的氧氣和甲烷的比例下,相對于進(jìn)氣口處水與甲烷的比例值，在重整器出口氫氣產(chǎn)生的百分比值。反應(yīng)器進(jìn)口溫度為３88攝氏度.反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣。將額外的空氣引入到充有不同種類但是保持一定數(shù)量燃料的反應(yīng)器中。圖7顯示了相對于通過增加水和甲烷的比例而增加進(jìn)氣口混合物中廢氣與燃料的比例，在重整器的出口處關(guān)于這三個(gè)數(shù)量的額外加入空氣的情況下的氫氣產(chǎn)量的變化。廢氣比例的增加，在保持額外空氣與燃料的比例恒定時(shí)，導(dǎo)致在混合物中大量燃料的減少，因此稀釋了燃料。所有顯示在圖7中的結(jié)果是在重整器溫度為３88攝氏度的情況下獲得的，這個(gè)溫度接近均質(zhì)充量壓縮著火燃燒狀況下的標(biāo)準(zhǔn)廢氣溫度.可以看到在低的入口溫度下,水和甲烷的比例越小，氫氣的產(chǎn)量就越大。這要?dú)w因于放熱的部分氧化反應(yīng)增加的普遍性.對于部分氧化反應(yīng)中的氧氣和甲烷的化學(xué)計(jì)量的摩爾比率是0．５。增加氧氣和甲烷的比例，超過0。５，到達(dá)1.0，似乎對重整過程沒有好處，并且在最低的水和甲烷的比例下，與氧氣與甲烷的比等于0．5相比，在氧氣與甲烷的比等于1.0時(shí)氫氣的的產(chǎn)量更低了。廢氣燃料重整的目的是為了盡可能的引入較少的額外空氣和較多的廢氣來促進(jìn)熱動(dòng)力學(xué)有益的蒸汽重整反應(yīng)。在唯一的廢氣燃料重整系統(tǒng)中水和焓的唯一來源是廢氣本身.水和燃料的比例越高，廢氣燃料重整對整個(gè)過程的貢獻(xiàn)就越大。因此，最小可能的氧氣和燃料的比和最大可能的水與燃料的比可以被找到。對于廢氣溫度大約為40０攝氏度的重整器出口，10％體積的氫產(chǎn)量這一目標(biāo)可以在氧氣與甲烷的比等于0。2和水與甲烷的比小于0。３或者氧氣與甲烷的比為0.5和水與甲烷的比小于0。8的情況下實(shí)現(xiàn).對于緊湊式重整器工況點(diǎn)的最終選擇可以由提供給內(nèi)燃機(jī)一個(gè)確定數(shù)量再循環(huán)廢氣的需要來指示。低的水與甲烷的比值導(dǎo)致在反應(yīng)器進(jìn)口，更高的甲烷濃度和較低的轉(zhuǎn)化率.圖８在進(jìn)氣口處不同的氧氣與甲烷比的情況下，相對于不同的水與甲烷的比,在重整器中混合物在２９8ｋ時(shí)低熱值的改變。飯引起的進(jìn)口溫度是388攝氏度。反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣。圖8顯示了由在進(jìn)口和出口混合物的生成焓計(jì)算出的低熱值的改變，用來估計(jì)，充入廢氣和額外氣體,處于低溫時(shí)燃料重整的能量平衡。反應(yīng)器進(jìn)口溫度在所有情況下都大約為390攝氏度。與圖6相似，呈現(xiàn)在這的低熱值的改變與在進(jìn)口處的１kｇ的甲烷是一致的。三個(gè)不同但是恒定的額外加入到燃料中的空氣的比例隨著一個(gè)在進(jìn)氣口混合氣中加入的增加的廢氣量變化。在進(jìn)口處增加氧化的比例證明了，由于氧化過程,反應(yīng)的整個(gè)平衡放出更多的熱，正如顯示的產(chǎn)量中減少的熱值。盡管在部分氧化反應(yīng)的可觀察范圍內(nèi)，在入口處提供更大的甲烷和氧氣的比,重整器出口的氫產(chǎn)量會增加，但是系統(tǒng)是損失能量的,并且因此導(dǎo)致重整過程的熱浪費(fèi)。在放熱和吸熱反應(yīng)的良好平衡下,系統(tǒng)僅僅在氧氣與燃料之比低于0．2和水與燃料比例超過3.5的情況下實(shí)現(xiàn).對于在低溫時(shí)氧氣與甲烷之比等于0．2的情況下,用于產(chǎn)生氫氣的能量花費(fèi)通常是小于6％的。當(dāng)更大的氧氣與甲烷之比為0。5和水與甲烷之比低于０。8時(shí),花費(fèi)會少于10％.4.3實(shí)驗(yàn)性的結(jié)論體積百分比為10%的氫產(chǎn)量作為目標(biāo)被設(shè)定，目的是更有效的促進(jìn)均質(zhì)充量壓縮著火燃燒。廢氣燃料氣體重整已經(jīng)被作為一種方式來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。因?yàn)樵诎椿瘜W(xué)計(jì)量數(shù)運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)中并沒有使用包含氧氣的廢氣，額外的空氣被引入系統(tǒng)，加強(qiáng)了氫氣的產(chǎn)量并更加接近這個(gè)目標(biāo)。從空氣中產(chǎn)生的氧氣促進(jìn)了放熱氧化反應(yīng)，因此可以看到重整器產(chǎn)出中熱值的減少。如果使用太多空氣,在廢氣重整中有益的部分,即在廢氣中有好處的空焓和可用的水是會消失的。一個(gè)達(dá)到需要的氫氣數(shù)量的中間結(jié)論,在這里盡可能的使用最大數(shù)量的廢氣和最少數(shù)量的空氣,已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)器進(jìn)口處相應(yīng)的水與甲烷的比，空氣與甲烷的比，如下所示:一組是水與甲烷的比為0．8，氧氣與甲烷的比為０。5；另一組是水與甲烷的比為０。3，氧氣與甲烷的比為0．2．5模型化結(jié)果及討論5．１模型的描述兩個(gè)零維化學(xué)平衡模型的重整器被使用在這里的工作中.其中一個(gè)已經(jīng)簡化了的理論性的化學(xué)理論模型是假設(shè)最重要反應(yīng)都是接近平衡的。這個(gè)簡化了的模型，是以成為內(nèi)燃機(jī)重整系統(tǒng)模型中的子模型為目標(biāo)建立的。跟隨著Olikara和Boｒman的進(jìn)程，它們是利用平衡常數(shù)來進(jìn)行已選擇的反應(yīng)和需要的原子平衡。在重整器中：氫氣、一氧化碳、二氧化碳、水、甲烷和氧氣，這幾個(gè)是活躍的種類，氮被認(rèn)為是無反應(yīng)的成分。這是一個(gè)有意識的簡化，因?yàn)轱@而易見一些從內(nèi)燃機(jī)燃燒中產(chǎn)生的氮氧化物出現(xiàn)在重整器進(jìn)口處的混合物中，并且從進(jìn)出口處氣體分析中得到的結(jié)果顯示了氮氧化物是與其他產(chǎn)物反應(yīng)的。由于與其他的種類相比,氮氧化物的數(shù)量很小，因?yàn)闉楹唵纹鹨?，在這個(gè)分析中將其省略。因?yàn)榭紤]到6個(gè)活躍的種類，３個(gè)原子平衡可以被利用，對于種類的摩爾分?jǐn)?shù),三個(gè)反應(yīng)常數(shù)是用來創(chuàng)造一個(gè)完整的方程系統(tǒng)必需的。這個(gè)系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)方法之一來解決。在這里,一個(gè)內(nèi)部的過程由Mａｔlaｂ寫出，而牛頓-拉富生方法可以用來解決方程系統(tǒng)。表１中的四個(gè)反應(yīng),已挑選了三個(gè)反應(yīng)，是蒸汽重整，水汽轉(zhuǎn)換和部分氧化反應(yīng)。這些平衡常數(shù)的值是由反應(yīng)器出口溫度計(jì)算的，并已經(jīng)被使用，導(dǎo)致一個(gè)關(guān)于濃度的系統(tǒng)方程，這些方程解決了平衡計(jì)算的產(chǎn)出，呈現(xiàn)在表中.第二個(gè)理論平衡模型是公共需求的STANJＡN多組成的化學(xué)平衡模型，它用來預(yù)測反應(yīng)器產(chǎn)出的組成物,在給定的溫度和壓力下,對于假定的種類，在混合物中以吉布斯函數(shù)最小化為基礎(chǔ).這個(gè)模型只在作為一個(gè)編譯的版本時(shí)是有效的.因此，在前面提到的內(nèi)燃機(jī)重整器模型中將此包括在內(nèi)作為反應(yīng)器的子模型的一部分是不對的,除非一個(gè)內(nèi)部的源代碼被寫出。所有的平衡計(jì)算都使用兩種模型的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來比較,重整器產(chǎn)出的這些數(shù)據(jù)是在基本壓力等同于大氣壓和平衡溫度等同重整器出口溫度時(shí)表現(xiàn)出來的。5。2模型結(jié)果和實(shí)驗(yàn)的比較試驗(yàn)性的結(jié)果與從簡化了的平衡模型獲得的預(yù)測成分相比較,在公共需求的ＳTＡNJAN吉布斯函數(shù)最小值中獲得廢氣重整最重要的情況。這些包含純廢氣燃料重整和一個(gè)廢氣和增加空氣的燃料重整，這兩種情況下反應(yīng)器進(jìn)口溫度均為388攝氏度。加空氣的情況呈現(xiàn)在這里，在進(jìn)口處氧氣與燃料的比例，即氧氣與甲烷的比為１.０.另外,一個(gè)典型的例子:對于一個(gè)在進(jìn)口混合物中增加空氣，并且在更高的進(jìn)口溫度的情況下，適用于火花點(diǎn)火廢氣中,這會以更高的溫度為特征。在平衡計(jì)算的所有情況下，試驗(yàn)性輸出溫度被使用，并且這個(gè)溫度是沿著經(jīng)驗(yàn)的和預(yù)測的氫氣的產(chǎn)生被展現(xiàn)在表格中。圖9展示了試驗(yàn)性的結(jié)果和對于純廢氣燃料重整產(chǎn)生的氫的平衡模型預(yù)測的比較,并且重整器進(jìn)口的溫度與典型的均質(zhì)充量壓縮著火燃燒廢氣溫度接近.用于平衡計(jì)算測量的重整器出口溫度也顯示出來。從對于氫產(chǎn)出的簡化了的三效反應(yīng)平衡模型中得到的預(yù)測在意義上低于從一般多組分平衡模型中得到的預(yù)測。在燃料比例的范圍內(nèi)，在吉布斯函數(shù)最小模型和三效平衡反應(yīng)間的趨勢十分相似，導(dǎo)致簡化了的模型缺少一個(gè)偏心機(jī)構(gòu),并且取決于溫度而不是組成物。試驗(yàn)性的氫產(chǎn)出低于簡化了的三效反應(yīng)模型預(yù)測得來的結(jié)果，顯示了在這些情況下反應(yīng)器并未實(shí)現(xiàn)的平衡潛能.圖9相對于重整器進(jìn)氣口處甲烷燃料的比例，重整器中廢氣燃料中試驗(yàn)性和預(yù)期的氫產(chǎn)量的比較.進(jìn)氣口溫度為3８8攝氏度.同樣展示了在化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型中用于平衡計(jì)算的反應(yīng)器出口溫度。反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣.圖10在反應(yīng)器進(jìn)口溫度為388攝氏度時(shí)，相對于重整器進(jìn)口甲烷燃料的比例，試驗(yàn)性與預(yù)測的氫產(chǎn)量的比較。同樣也展示了用于化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型平衡計(jì)算的反應(yīng)器出口溫度.反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣。一個(gè)試驗(yàn)性的氫產(chǎn)出和從三效反應(yīng)平衡模型、多成分平衡模型于反應(yīng)器進(jìn)口處利用廢氣和增加的空載在溫度為388攝氏度是得到的預(yù)測值的比較呈現(xiàn)在圖１０,并且水與甲烷的比值是變化的。同時(shí)顯示了用于平衡計(jì)算的試驗(yàn)性重整器出口溫度?？梢钥吹街卣鞒隹谝?yàn)槎嘟M分的平衡STANJAＮ模型而好多了。尤其是在水與甲烷的比例為0。8－1.0的情況下,這是蒸汽重整反應(yīng)需要的化學(xué)計(jì)量比。對于水的數(shù)量很少時(shí)，當(dāng)重整機(jī)構(gòu)接近部分氧化時(shí),記錄的出口溫度是高的，反應(yīng)器比從多組分平衡STAＮＪAN預(yù)測的輸出更少的氫氣。在這些情況下，簡化了的三效反應(yīng)模型比預(yù)測真正的重整器表現(xiàn)要好.注意到又一個(gè)穩(wěn)定的補(bǔ)償在三效平衡模型和多組分平衡STＡＮJＡN模型結(jié)果之間。這個(gè)補(bǔ)償隨著溫度慢慢增加。圖11在氧氣與甲烷的比例為0.５，水和甲烷的比例為０。8的情況下,相對于進(jìn)氣口溫度，在重整器出口氫產(chǎn)量的百分比。反應(yīng)器充滿來自火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中按化學(xué)計(jì)量數(shù)充滿天然氣的廢氣。圖1１進(jìn)一步說明了平衡預(yù)測與在更高反應(yīng)器進(jìn)口溫度下的燃料重整實(shí)驗(yàn)相比的結(jié)果。更高反應(yīng)器進(jìn)口溫度的情況可能比均質(zhì)充量壓縮著火燃燒產(chǎn)生更少的利潤,但在天然氣火花塞點(diǎn)火應(yīng)用中更有用，正如伯明翰團(tuán)隊(duì)早前的研究。結(jié)果顯示了從試驗(yàn)中獲得的,相對于進(jìn)口的溫度,在重整器出口處的氫氣產(chǎn)出百分比,顯示了在氧氣與甲烷的比為0。5時(shí)和另一個(gè)最重要的值：水與甲烷的比為0.8的情況下簡化了的三效模型和多組分平衡ＳＴANＪAN模型.進(jìn)口溫度范圍是４１0－６30攝氏度。將空氣引入反應(yīng)器，導(dǎo)致更高的氫產(chǎn)出。盡管消耗了燃料的熱值，與顯示在圖8中的更低溫度的情況相似.在進(jìn)氣口溫度范圍較低的一端，出口氫產(chǎn)量的百分比接近由多組分ＳＴANJＡＮ模型預(yù)測的平衡，但是在溫度較高一端，真實(shí)的氫產(chǎn)量比預(yù)測的平衡小.與STAＮJAＮ模型相比，三效反應(yīng)平衡模型表現(xiàn)出連續(xù)較低的補(bǔ)償，但是對于這個(gè)研究使用的特殊的反應(yīng)器，在高溫端的預(yù)測接近真實(shí)反應(yīng)器的產(chǎn)出,是有用的.5。３模型化的結(jié)論在沒有添加空氣的低溫廢氣燃料重整的情況下,我們發(fā)現(xiàn)了在由簡化了的三效反應(yīng)平衡模型預(yù)測的結(jié)果和已測量的試驗(yàn)性結(jié)果之間具有廣泛的一致性。然而，對于在低重整器進(jìn)口溫度下廢氣和增加空氣的燃料重整的情況下,均質(zhì)充量壓縮著火燃燒應(yīng)用有更大的利潤,多組分平衡模型能提供一個(gè)更好的預(yù)測.在高溫廢氣的天然氣火花塞點(diǎn)火應(yīng)用中，三效反應(yīng)模型再次與試驗(yàn)性結(jié)果更加一致。有人提出任意加入空氣到重整器中可以增加放熱反應(yīng)，增加了床溫，也可能增加反應(yīng)器中熱量的損失，最終導(dǎo)致低于絕熱真實(shí)的出口溫度。相反的,任意強(qiáng)的吸熱反應(yīng)將逐漸降低溫度，并且在微反應(yīng)器的熱表面加熱產(chǎn)出物.用來精確的比較模擬與試驗(yàn)性結(jié)果的最好方法是一個(gè)完整的絕熱設(shè)置。并且，重整反應(yīng)器的催化劑是一個(gè)大磚塊，直徑25毫米，大約１3０毫米長,在橫向和縱向都沒有相交。在這個(gè)情況下，零維化學(xué)理論模型通過自然過分簡單化假定一個(gè)單一的單位體積比溫度下的穩(wěn)定狀態(tài)平衡.更強(qiáng)的反應(yīng)與焓變的情況可以被預(yù)測，并導(dǎo)致了更大的溫度梯度,事實(shí)上這就是這個(gè)研究的情況。一些由大的溫度屬性測量的顆粒狀的催化劑在反應(yīng)床中的例子呈現(xiàn)在文獻(xiàn)［１６，17]中.工作在一維和二維模型的進(jìn)程中更加精確,這些早已在伯明翰和其他大學(xué)里發(fā)展的。一般結(jié)論在文獻(xiàn)中已經(jīng)被報(bào)道:在外部廢氣再循環(huán)蒸汽中產(chǎn)出10％的氫氣可以增加中等壓縮比的內(nèi)燃機(jī)中天然氣燃料的均質(zhì)充量壓縮著火燃燒.這被作為車上燃料重整器的基準(zhǔn)目標(biāo)。這個(gè)研究的目標(biāo)是為了定義一個(gè)工況，在這個(gè)工況下，這個(gè)目標(biāo)可以通過實(shí)際廢氣燃料重整方法來實(shí)現(xiàn).已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過甲烷的廢氣燃料重整，使得生產(chǎn)出一定百分比的氫是可能的。然而，在低的進(jìn)口溫度下，相對于典型的均質(zhì)充量壓縮著火燃燒內(nèi)燃機(jī)重整器的廢氣燃料溫度下，必須在重整器進(jìn)口處的新鮮混合物中加入一些空氣,以保證必需的１０％的氫產(chǎn)量。進(jìn)入重整器的混合物以水蒸氣摩爾比例的特征出現(xiàn)在廢氣蒸汽中。新鮮甲烷燃料和氧氣從重整器中添加的空氣中來：水與甲烷的比例為0。8，氧氣與甲烷的比例為0。５。這些比例很容易被轉(zhuǎn)化成廢氣需要的比例.新鮮的甲烷燃料和增加的空氣。進(jìn)入重整器中的增加的氧氣流量超過火花塞點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的化學(xué)計(jì)量比的１％,在重整器出口產(chǎn)出一個(gè)更高比例的氫產(chǎn)出，但是要以減少重整器的效率為代價(jià)。它導(dǎo)致燃料熱值的降低，正如研究中的6－１0%。一個(gè)簡化了的模型假設(shè)三個(gè)控制反應(yīng)的完全平衡：蒸汽重整,水汽轉(zhuǎn)化和部分氧化反應(yīng)已經(jīng)被使用來預(yù)測從重整器中產(chǎn)生的氫的比例。內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)模型的目標(biāo)是成為一個(gè)子模型。一個(gè)以預(yù)期的化學(xué)種類在給定溫度、壓強(qiáng)的吉布斯函數(shù)濃度為基礎(chǔ)的公共需求多組成化學(xué)平衡預(yù)測項(xiàng)目STＡＮJAＮ已經(jīng)被用來進(jìn)行比較。在所有的情況下，已測量的重整器出口溫度也被用來進(jìn)行平衡計(jì)算。在所有的情況下，從簡化了的三效反應(yīng)模型中得到的平衡氫產(chǎn)出的預(yù)測都比從完全吉布斯?jié)舛绕胶饽Ｐ椭杏?jì)算得到的值低.氫產(chǎn)出的試驗(yàn)性結(jié)果與在低溫下簡化了的三效反應(yīng)模型的預(yù)測具有廣泛的一致,在純的廢氣燃料重整中低的氫產(chǎn)量。對于實(shí)際重要的情況下，廢氣和增加空氣的低溫燃料重整，在這里產(chǎn)出1０%的氫氣的目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)，以吉布斯函數(shù)濃度為基礎(chǔ)的完全多成分平衡模型更適合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).零維平衡模型，包括出口溫度測量的可能錯(cuò)誤,使得控制目的更困難，尤其是當(dāng)強(qiáng)的凈放熱或吸熱反應(yīng)被預(yù)期在催化下發(fā)生.進(jìn)一步的工作創(chuàng)造更多精確的一維、二維化學(xué)理論模型，然后引入以有限的實(shí)際尺寸研究為基礎(chǔ)的動(dòng)力化學(xué)模型。致謝非常感謝來自內(nèi)燃機(jī)和物理科學(xué)研究會和英國政府貿(mào)易工業(yè)部門對這個(gè)項(xiàng)目在財(cái)政上和其他方面的支持。SylvainPeuｃherｅｔ感謝來自莊信萬豐的獎(jiǎng)學(xué)金。同樣非常感謝從伯明翰小組和工業(yè)組織的同事和技術(shù)員中得到的有價(jià)值的幫助和建議。感謝華沙理工大學(xué)的教授A。Teodoｒｃzyk和Ｔ。Rychter為獲得公共需求的ＳTANJAN軟件的幫助。［參考文獻(xiàn)][1]PeucheretS,WｙszｙnskiＭ。Exhaust—gaｓｒeｆormingｏfmｅthaｎetoaｉdnaturalｇaｓHＣCIｃoｍｂuｓtion：experimentalresｕltsoｆopｅnｌｏophｙｄrogｅｎｐroductionandbasｉcｔhermodynamｉcanalysis.In:ProceeｄingsofＡSMEinternａｔiｏnal：ESDA20０4，sｅvenｔhｂiennｉaｌcoｎferenｃeｏｎengｉneerｉnｇｓyｓｔemdesigｎandaｎalysis．Manｃｈesｔeｒ,[2]Yaｐ，D，MegａｒiｔｉsA，Ｐeucheｒet，S,ＷｙsｚｙnｓkｉML,XuH。Eｆfｅctｏfhｙｄrogenaddiｔiｏnoｎnａt(yī)ｕralｇasHCCＩcｏmbusｔion。SAETranｓ。2004；ｐ．SAE2０04—2０0１-1９73.［3］ＸuH,ＷiｌsonT，RicｈardｓoｎＳ，WｙszyｎskiML，MegａriｔisT，YapD，GｏlunskiS，JameｓD.ExtensionoftｈeｂoundaｒyofHCCＩcombuｓtiｏnusiｎｇfuelｒefoｒminｇtechnology,JSAEｐaper20045468．Ｉｎ：JapanｅｓｅＳAＥＣongrｅsｓ,Yokｏhａmａ１1–19Ｍay,2004.［４］AlｌenｂyS,ＣhａｎgW，MegａritｉｓＡ，WｙszynｓkiM.Hydrｏgｅnenricｈmeｎｔ：ａwaytoｍaｉntainｃｏmbｕstionsｔabiliｔyinａnatｕｒaｌgaｓｆueledenｇiｎｅwiｔhexhａustgａsｒeciｒｃulation,ｔhepｏtenｔialｏffuelreformｉｎｇ．PｒｏｃeedingsoｆthｅIMechEPartD,JAｕtomobiｌeEnｇ2001；2１5(D)：405–１8.［5］SeｍelsbergｅrT,BｒoｗnL,BorupR，ＩｎbodyM.Ｅｑuｉliｂriumｐrｏductsｆrｏmautｏtherｍaｌｐｒocessesfｏrgｅnｅratingｈydroｇenrｉchfuｅl—c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