Etude cinétique de l'oxydation de composés aromatiques en relation avec la combustion du gazole et de l'essence (approche expérimentale et modélisation cinétique détaillée)

Les xylènes (ortho-, méta-, para-) et le 1,2,4-triméthyl-benzène sont présents en quantité non négligeable dans les carburants, particulièrement dans l'essence sans plomb. Nous avons étudié l'oxydation des isomères du xylène et du 1,2,4-triméthyl-benzène afin d'obtenir des données expérimentales nous permettant de comparer leurs réactivités et surtout de valider un modèle cinétique détaillé pour leur oxydation. Chaque hydrocarbure étudié a été oxydé en réacteur auto-agité par jets gazeux à pression atmosphérique, entre 950 et 1400 K (0,5 < f < 1,5) et à 10 atm entre 850 et 1350 K (0,5 < f < 2,0), et en tube à choc entre 1400 et 1800 K, pour une pression équivalente à de 0,120 +- 0,011 MPa. En réacteur auto-agité par jets gazeux, des profils de fractions molaires ont été mesurés par prélèvement à basse pression et analyse en ligne (CPG-SM-FID) ou après stockage des échantillons, par CPG-TCD-FID-SM. Nous avons mesuré les délais d'auto-inflammation de mélanges hydrocarbure/oxygène/argon (o-, m-, p-xylène et 1,2,4-triméthyl-benzène) à partir des profils d'émission des radicaux CHʿ à 431 nm. Nous avons proposé un sous-mécanisme détaillé d'oxydation du p-xylène. L'établissement de sous-mécanismes cinétique d'oxydation pour les autres hydrocarbures n'a pas été entrepris.ORLEANS-BU Sciences (452342104) / SudocSudocFranceF

Experimental and Kinetic Modeling Study of the Oxidation of Methyl Hexanoate

The oxidation of methyl hexanoate has been studied experimentally in a jet-stirred reactor at 10 atm and a constant residence time of 1 s, over the temperature range 500–1000 K and for fuel-lean to fuel-rich conditions. Concentration profiles of reactants, stable intermediates, and final products have been obtained by sonic probe sampling followed by online and offline GC analyses. The oxidation of methyl hexanoate under these conditions showed the three regimes of oxidation well-known for large hydrocarbons, namely cool flame, negative temperature coefficient, and high temperature oxidation. It was modeled using a detailed chemical kinetic reaction mechanism (435 species and 1875 reversible reactions). This mechanism was validated by comparing the present experimental results to the simulations. The main reaction pathways involved in methyl hexanoate oxidation were delineated computing rate of formation and consumption. The present results show a strong similitude with the oxidation of <i>n</i>-alkanes

Experimental and Kinetic Modeling Study of the Oxidation of Methyl Hexanoate

The oxidation of methyl hexanoate has been studied experimentally in a jet-stirred reactor at 10 atm and a constant residence time of 1 s, over the temperature range 500–1000 K and for fuel-lean to fuel-rich conditions. Concentration profiles of reactants, stable intermediates, and final products have been obtained by sonic probe sampling followed by online and offline GC analyses. The oxidation of methyl hexanoate under these conditions showed the three regimes of oxidation well-known for large hydrocarbons, namely cool flame, negative temperature coefficient, and high temperature oxidation. It was modeled using a detailed chemical kinetic reaction mechanism (435 species and 1875 reversible reactions). This mechanism was validated by comparing the present experimental results to the simulations. The main reaction pathways involved in methyl hexanoate oxidation were delineated computing rate of formation and consumption. The present results show a strong similitude with the oxidation of <i>n</i>-alkanes