Aromatic ring formation in opposed-flow diffusive 1, 3-butadiene flames

Kai Moshammer, Lars Seidel, Yu Wang, Hatem Selim, S Mani Sarathy, Fabian Mauss, Nils Hansen

First published: 1 January 2017

Abstract

This paper is concerned with the formation of one- and two-ring aromatic species in near atmospheric-pressure opposed-flow diffusion flames of 1,3-butadiene (1,3-C4H6). The chemical structures of two different 1,3-C4H6/Ar–O2/Ar flames were explored using flame-sampling molecular-beam mass spectrometry with both electron and single-photon ionization. We provide mole fraction profiles of 47 components as function of distance from the fuel outlet and compare them to chemically detailed modeling results. To this end, the hierarchically developed model described by Seidel et al. [16] has been updated to accurately comprise the chemistry of 1,3-butadiene. Generally a very good agreement is observed between the experimental and modeling data, allowing for a meaningful reaction path analysis. With regard to the formation of aromatic species up to naphthalene, it was essential to improve the fulvene and the C5 chemistry description in the mechanism. In particular, benzene is found to be formed mainly via fulvene through the reactions of the C4H5 isomers with C2H2. The n-C4H5 radical reacts with CH3 forming 1,3-pentadiene (C5H8), which is subsequently oxidized to form the naphthalene precursor cyclopentadienyl (C5H5). Oxidation of naphthalene is predicted to be a contributor to the formation of phenylacetylene (C8H6), indicating that consumption reactions can be of similar importance as molecular growth reactions.
 

Read more

Privacy Policy & Cookie Settings 

We use cookies to provide you with the best possible content and functionality on our website. We also use cookies for analysis purposes. 

Go to the Privacy Policy and Cookie Settings. 

Agree with allOnly allow necessary cookies

Privacy policy & Cookie settings 

Please note that technically necessary cookies must be set in order to maintain the functionality of our website, as described in our privacy policy. We only use cookies for analysis purposes with your consent. Further details, in particular regarding the storage period and recipients, can be found in our privacy policy. You can adjust your selection in the cookie settings. 

PHP Sitzung
Das Cookie PHPSESSID ist für PHP-Anwendungen. Das Cookie wird verwendet um die eindeutige Session-ID eines Benutzers zu speichern und zu identifizieren um die Benutzersitzung auf der Website zu verwalten. Das Cookie ist ein Session-Cookie und wird gelöscht, wenn alle Browser-Fenster geschlossen werden.
Google Maps
Google Maps ist ein Karten-Dienst des Unternehmens Google LLC, mit dessen Hilfe auf unserer Seite Orte auf Karten dargestellt werden können.
YouTube
YouTube ist ein Videoportal des Unternehmens Google LLC, bei dem die Benutzer auf dem Portal Videoclips ansehen, bewerten, kommentieren und selbst hochladen können. YouTube wird benutzt um Videos innerhalb der Seite abspielen zu können.
Vimeo
Vimeo ist ein Videoportal des Unternehmens Vimeo, Inc., bei dem die Benutzer auf dem Portal Videoclips ansehen, bewerten, kommentieren und selbst hochladen können. Vimeo wird benutzt um Videos innerhalb der Seite abspielen zu können.
Google Analytics
Google Analytics installiert die Cookie´s _ga und _gid. Diese Cookies werden verwendet um Besucher-, Sitzungs- und Kampagnendaten zu berechnen und die Nutzung der Website für einen Analysebericht zu erfassen. Die Cookies speichern diese Informationen anonym und weisen eine zufällig generierte Nummer Besuchern zu um sie eindeutig zu identifizieren.
Matomo
Matomo ist eine Open-Source-Webanwendung zur Analyse des Nutzerverhaltens beim Aufruf der Website.