| TAZ-TFG-2024-4567 |
Experimental and kinetic analysis of acetaldehyde low-temperature oxidation using a rapid compression machine
Pamplona de Uña, Álvaro
Heufer, Karl Alexander (dir.) ; Caravaca Vílchez, Jesús (dir.)
Ballester Castañer, Javier Manuel (ponente)
Universidad de Zaragoza,
EINA,
2024
Departamento de Ciencia y Tecnología de Materiales y Fluidos, Área de Mecánica de Fluidos
Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales
Resumen: Estudio experimental y cinético de la oxidación del acetaldehído (compuesto que se forma durante la combustión de biocombustibles) usando una maquina de compresión rápida. Con esta maquina se han medido "Ignition delay times" de la combustión del acetaldehído en condiciones en las que previamente no se habían realizado (presiones de 10 bar y 20 bar con ratios de equivalencia de 1 y 1.5, cubriendo el rango de temperatura entre 600 y 750 K, y entre 900 y 1200 K). Distintos modelos cinéticos disponibles en la literatura se han examinado y se encontró que los modelos actuales del acetaldehído, en el rango de baja temperatura, subestimaban su reactividad y los resultados de las simulaciones, por tanto, mostraron "Ignition delay times" mucho mas largos que los obtenidos experimentalmente. Después de esta evaluación, con el que consideramos que fue el modelo más preciso realizamos varios análisis de ratio de producción así como análisis de sensibilidad. Tras realizar estos análisis, distintas conclusiones fueron obtenidas, siendo la más importante que en el rango de baja temperatura la reactividad es gobernada por la descomposición de ácido peracético el cual se produce en la reacción de abstracción de átomo de hidrógeno en la posición alpha en combinación con el radical acetilperoxilo. Tras este análisis, realizamos unas primeras modificaciones al modelo cinético base para mejorar las predicciones del modelo en el rango de baja temperatura. Tras realizar los cambios siempre enfocados en potenciar la reacción nombrada anteriormente (pues recordando el comienzo del trabajo, la reactividad de los modelos cinéticos actuales era mucho más baja que la experimentada), se realizaron diferentes evaluaciones del modelo cinético modificado y se concluyó que, a pesar de haber mejorado las predicciones ( las de "Ignition delay time" así como la concentración de especies en un JSR (jet stirred reactor)) la precisión no fue lo suficientemente buena cómo para definir un nuevo modelo cinético. Con ello, se vio la necesidad de una mayor investigación adicional a este trabajo para finalmente desarrollar un modelo cinético con mejor precisión para el rango de temperatura baja.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
Notas: Trabajo realizado en universidad de destino durante estancia Erasmus
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