Kinetic Analysis of the Gas-Phase Reactions of Methyl Vinyl Ketone with the OH Radical in the Presence of NOx

Abstract

Um mecanismo explícito para a reação do metil-vinil-cetona com radicais OH, numa mistura NOx-ar, foi simulado resolvendo as equações diferenciais ordinárias usando o método Runge-Kutta-4-semi-implícito. Os resultados simulados são consistentes com os dados experimentais publicados e o modelo explica as principais vias de reação para a oxidação do MVK com radicais OH na presença de NOx-ar. Usando uma análise dos autovetores e autovalores dos coeficientes de sensibilidade, para todas as espécies químicas envolvidas em diferentes tempos de reação, foi extraída informação cinética do sistema. Este método foi utilizado para reduzir o modelo cinético de forma objetiva. Foi utilizado, também, o método tradicional de análise de velocidade de produção (ROPA) para estudar a importância relativa das reações individuais. Usando a informação da análise de componente principal e da análise de velocidade de produção, foram identificadas as principais reações individuais. An explicit chemical mechanism for the reaction of methyl vinyl ketone (MVK) with OH radicals in NOx-air systems, was simulated by solving the corresponding ordinary differential equations using Runge-Kutta-4-semi-implicit method. The simulated results are consistent with the published experimental data and the model accounts for all the major pathways by which MVK reacts in NOx-air systems. An eigenvalue-eigenvector analysis is used to extract meaningful kinetic information from linear sensitivity coefficients computed for all species of the chemical mechanism at several time points. This method is used to get an objective condition for constructing a minimal reaction set. Also, a classic method called rate of production analysis (ROPA) was used for the study of the reactions relevance. Using the principal component information as well as the rate of production analysis the main paths of reaction are identified and discussed.

Kinetic analysis of the gas-phase reactions of methacrolein with the OH radical in the presence of NOx

“…Thus, a small deviation in k 20 or j 36 should largely affect the simulation results. The same conclusions were obtained in the simulation of methyl-tert-butyl ether (MTBE) 43 and methyl vinyl ketone (MVK) 44 Principal components ψ 1 to ψ 31 contain steps (3)- (10), (12)- (16), (18), (20)- (26), (28)- (36), (39)- (43), (46)- (47) and (50), forming the "basic" part of mechanism. According to ψ 1 , the most influential reaction sequence is formed by (36), (20), (4) and (5).…”