Chemical lumping of mechanisms generated by computer. Application to the modelling of normal butane oxidation

¹ Département de chimie-physique des réactions, URA 328 CNRS, INPL-ENSIC et université Nancy I, 1, rue Grandville, BP 451, 54001 Nancy cedex, France.
² Dipartimento di Chimica industriale e Ingegneria Chimica, Politechnico di Milano, piazza L Da Vinci 32, 20133 Milan, Italy.

Abstract

This paper describes a technique which permits to drastically reduce comprehensive primary mechanisms which can be obtained by computer aided design in the case of the gas-phase oxidation of alkanes. This procedure has been tested by reducing a primary mechanism which had been automatically generated in the case of the normal-butane oxidation by the software EXGAS which is developed in Nancy. The reduced mechanism thus obtained permits to obtain results very close to those computed by using the complete mechanism in the case of the modelling of the normal-butane oxidation both at low temperature between 554 and 737K, in the negative temperature coefficient field, and at higher temperature at 937 K.

Résumé

Cet article décrit une technique qui permet de réduire d'une manière importante les mécanismes primaires complets qui peuvent être obtenus par génération assistée par ordinateur dans le cas de l'oxydation des alcanes. Cette technique a été testée en réduisant un mécanisme primaire qui a été généré automatiquement dans le cas de l’oxydation du normal-butane, à l'aide du logiciel EXGAS développé à Nancy. Le mécanisme réduit ainsi obtenu conduit à des résultats de simulation très proches de ceux qui sont calculés avec le mécanisme complet dans le cas de la réaction du butane entre 554 et 737 K (dans la région du coefficient négatif de température) et à plus haute température à 937 K.