Mô phỏng quá trình cháy ethanol trên cơ sở khai thác ứng dụng chương trình chemkin 4 0

Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN ĐẶT VẤN ĐỀ Năng lượng ứng dụng chúng sống ngày trở nên quan trọng, mang ý nghóa định phát triển mặt đời sống, đặc biệt lónh vực kinh tế, không ảnh hưởng quy mô lớn tốc độ phát triển quốc gia mà trực tiếp tác động đến sống cá nhân, gia đình Vì vậy, việc sử dụng lượng phương pháp tái tạo, thu nhận lượng mối quan tâm nhiều nhà khoa học nhiều lónh vực Trước phát dầu mỏ khí thiên nhiên, người ta sử dụng vật liệu có tự nhiên than đá, củi, rơm,… Nhược điểm lớn loại nhiên liệu tạo lượng lớn khí thải có hàm lượng bụi cao tiêu thụ nhiên liệu không hoàn toàn, gây ô nhiễm môi trường cách nghiêm trọng Hơn nữa, ngoại trừ than đá, vật liệu thuộc loại khó cháy nên gây khó khăn vận hành, hiệu suất nhiệt không cao làm tiêu tốn nhiều nhiên liệu Khi phát nguồn dầu mỏ có trữ lượng lớn, người ta dần chuyển qua sử dụng nguồn nhiên liệu sản phẩm dầu mỏ LPG, dầu FO, DO, xăng… Với ưu điểm dễ cháy, vận tốc cháy cao, sinh nhiệt lớn hơn, khí thải bụi hơn, điều kiện vận hành dễ dàng áp dụng tự động hoá khiến cho nhiên liệu từ dầu mỏ sử dụng ngày nhiều Ngày nay, nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ giữ vị trí thống trị toàn giới Với tốc độ sản xuất tiêu thụ nay, lượng dầu mỏ sử dụng ngày nhiều nên vấn đề ô nhiễm môi trường ngày nghiêm trọng Theo đánh giá nhà môi trường lượng COx, SOx NOx thải khí bắt đầu vượt khả tiếp nhận xử lý môi trường sống, bắt đầu có dấu hiệu bất thường tự nhiên Hơn nữa, nguồn dầu mỏ vô tận Nếu biện pháp sử dụng hợp lý phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu sớm hay muộn dẫn đến khủng hoảng mặt lượng Để giải vấn đề trên, cần phải tìm kiếm nhiên liệu thay dầu mỏ, xây dựng biện pháp thu nhận lượng tự nhiên với yêu cầu sử dụng với quy mô lớn, nhiệt cao chi phí sử dụng nhiên liệu thấp, sử dụng thời gian lâu dài, ổn định, sản phẩm cháy sạch, phù hợp với yêu cầu bảo vệ môi trường Trong đó, ethanol xem thay dầu mỏ tính đơn giản công nghệ sản xuất, sản phẩm cháy hơn, thân thiện môi trường, độ an toàn sản xuất tiêu thụ cao, sản xuất quy mô công nghiệp, trình cháy kiểm soát cách hoàn toàn tự động Ethanol thu nhận nhiều cách khác nhau, theo hướng bền vững cho môi trường quan trọng thu nhận kỹ thuật sinh học từ dạng dạng lượng tích lũy tái tạo trồng sản phẩm trồng Muốn sử dụng ethanol nhiên liệu thay cho dầu mỏ, cần phải nghiên cứu cách toàn diện cháy ethanol, xét khía cạnh kinh tế kỹ thuật lượng, tìm biện pháp công nghệ, bao gồm công nghệ sản Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN xuất ethanol công nghệ đốt cháy để tận dụng triệt để nguồn nhiên liệu vào sản xuất tiêu dùng Để nghiên cứu cháy ethanol, có ba phương pháp chính: nghiên cứu lý thuyết dựa sở lý thuyết phản ứng hoá học điều kiện nhiệt độ cao, nghiên cứu thực nghiệm mô hình thu nhỏ (pilot) nghiên cứu mô dựa mô hình toán học Nghiên cứu mô cho phép kết hợp hai phương pháp nghiên cứu Bằng cách kế thừa đặc điểm tích cực chúng, nghiên cứu mô cho phép người nghiên cứu xác định kết trình nhanh chóng mà đảm bảo tính xác với chi phí nghiên cứu thấp thực nghiệm nhiều lần Do vậy, nghiên cứu mô phương pháp sử dụng rộng rãi nước phát triển, vốn có kinh phí nghiên cứu hạn chế thiết bị thiếu thốn Mô tiến hành môi trường giả lập thực nghiệm computer, với chương trình chuyên dụng người nghiên cứu tự xây dựng khai thác từ công ty sản xuất phần mềm Các chương trình cung cấp công ty cho phép áp dụng nghiên cứu với nhiều đối tượng khác nên tiếp cận, nắm bắt làm chủ chương trình, vận dụng để giải cho toán tương tự Với lý đó, đề tài “Mô trình cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN 4.0” hình thành Nội dung đề tài khai thác chương trình CHEMKIN 4.0, mô trình cháy ethanol khí hoá lỏng (LPG) sở vận dụng phát triển ứng dụng chương trình CHEMKIN 4.0, phần mềm Việt Nam Đây phần mềm không phục vụ nghiên cứu trình cháy mà áp dụng cho lớp phản ứng hoá học, đồng thể dị thể Mục tiêu đặt đề tài đạt đến hiểu biết định trình cháy ethanol, xác định đặc trưng trình đốt cháy ethanol nhằm tiến đến sử dụng thay cho dầu mỏ Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN Chương TỔNG QUAN 1.1 Ethanol – nhiên liệu sinh học 1.1.1 Các nguồn lượng Trước tình hình ô nhiễm môi trường ngày nghiêm trọng lượng dầu mỏ khai thác ngày dần, nguồn lượng khai thác nghiên cứu nhằm đáp ứng cho nhu cầu lượng ngày lớn xã hội Bao gồm nguồn nhiên liệu từ than đá, than non, than bùn, dầu mỏ, khí thiên nhiên, gỗ, nhiên liệu sản phẩm trình sinh học, chất thải hữu cơ, lượng hạt nhân, gió, thủy năng, địa nhiệt, quang năng,… Chúng dùng để cung cấp lượng tạo chuyển động cho động cấp nhiệt cho trình sản xuất Để đánh giá nguồn nhiên liệu phải xem xét chúng mối liên hệ kinh tế tác động xã hội, góc độ tam giác kinh tế xã hội – tài nguyên môi trường – sản lượng hữu Sự đóng góp lượng sinh học năm cuối thập kỷ 70 vượt 1,8.1015 kJ/năm (tương đương 850 ngàn thùng dầu/ngày Mỹ) 2% tổng lượng sản xuất Năm 1987, lượng sinh học tăng lên xấp xỉ 3,1.1015 kJ/năm (1,4 triệu thùng ngày) 3,2% tổng lượng Đến năm 2000, đóng góp chúng tăng đến mức 4,2.1015 kJ/năm (1,9 triệu thùng ngày) vượt 4% tổng lượng[9] 1.1.2 Năng lượng sinh học Sinh thể bao gồm dạng vật chất có chứa carbon, nhiên liệu hoá thạch tái tạo, quay trở lại dạng ban đầu tác dụng chu trình tự nhiên Chúng tồn ba trạng thái rắn, lỏng, khí, xem nhiên liệu thay cho sản phẩm nhiên liệu hoá thạch Khác với nhiên liệu hoá thạch hình thành điều kiện phức tạp thời gian hàng triệu năm sinh thể tạo thành với tốc độ nhanh điều kiện thuận lợi nhiều Sinh thể trạng thái sẵn sàng cho việc sử dụng với số lượng lớn, đảm bảo việc trì cung cấp lượng liên tục cách chuyển hoá thành CO2 (do đốt cháy) tự tái sinh thông qua trình quang hợp loài thực vật (cả đất nước) Thông qua đó, carbon cố định sinh thể Đây bước khởi đầu tuần hoàn chu trình carbon Được biểu thị phương trình: nh sáng (CH2O)clorophyl + O2 CO2 + H2O Lượng carbon Trái đất trạng thái vónh viễn, bất diệt, luân chuyển không ngừng, nằm dạng khác phân bố rộng khắp Trái đất Carbonhydrate, biểu thị nhóm (CH2O) sản phẩm hữu cơ Mỗi phân tử carbonhydrate cố định hấp thu lượng khoảng 470 kJ (112 kcal)[15] Oxy giải phóng khỏi chu trình nước Quá trình quang hợp Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN bí ẩn xem xét chế phân tử trình, điều kiện thiết yếu để tiến hành trình quang hợp có nghiên cứu chi tiết công bố hoàn chỉnh, bao gồm điều kiện hàm lượng CO2 môi trường không khí, quang thông ánh sáng, tác dụng xúc tác clorophyl, lượng nước tác dụng phân bón hoá học Mức tối đa lượng ánh sáng hấp thu sinh thể ước tính khoảng – 15% tổng quang mặt trời tác động lên mặt đất, điều kiện bình thường chúng đạt 1% hơn[15] Đặc trưng kỹ thuật chuyển hoá sinh thể nguồn nhiên liệu tổng hợp thành lượng cho sơ đồ[8] Mặt trời Đốt cháy Chuyển hoá tự nhiên Hydrocacbon Thu hồi Chất thải CO2 không khí Nguồn carbon sinh thể Đốt cháy Tổng hợp hữu Nhiên liệu tổng hợp Thu hoạch Loại bỏ sau Thực phẩm, thức ăn gia Loại bỏ sau sử dụng súc, vật liệu xây dựng sử dụng Chuyển hoá Chất thải Hình 1-1 Chu trình chuyển hoá C tự nhiên Theo quy ước, sinh thể dùng làm thức ăn cho gia súc, thức ăn cho người, vật liệu dùng xây dựng, dùng làm nguyên liệu cho vụ mùa tiếp theo, bao gồm sản phẩm có ích sản phẩm chất thải từ sản xuất nông nghiệp, chất thải tự động phân hủy cách hoàn toàn tự nhiên yếu tố sinh hoá có bên Về mặt lý thuyết, hoàn toàn chuyển hoá nguồn sinh thể từ chất thải thành nhiên liệu hoá thạch (dầu mỏ, than đá) Tuy nhiên, trình phải hàng triệu năm điều kiện phức tạp Vì thế, điều kiện phù hợp, sinh thể chuyển hoá chủ yếu thành dạng hợp chất hữu tổng hợp, sau chuyển thành lượng nhiệt cách trực tiếp nguyên lý cháy Số lượng lượng hydrocacbon có sinh thể hình thành phát triển liên tục nhờ chế sinh hóa tự nhiên Vì thế, mặt nhận thức, có nhiều đường khác để tổng hợp sinh thể, có nhiều biện pháp kỹ thuật khác để thu nhận lượng từ sinh thể Vấn đề đặt Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN chọn lựa cách thức hợp lý mặt kinh tế – xã hội để đảm bảo nguồn nhiên liệu ổn định với giá thành rẻ, không chịu tác động yếu tố thời gian Ước tính số lượng sinh thể phân loại sinh thể sử dụng tạo lượng Trái đất vấn đề đơn giản mà chúng có tính toàn cầu, hầu hết có ý nghóa thống kê chất tự nhiên vấn đề, dự án sử dụng liệu đáng tin cậy, biện pháp kỹ thuật đại khảo sát vệ tinh Mỗi hệ sinh thể quan tâm khía cạnh thuật ngữ diện tích, số lượng carbon trung bình diện tích đó, lượng carbon có sinh thể vùng khảo sát Sinh thể rừng, chiếm 9,5% toàn mặt đất, lại góp phần nhiều nguồn carbon khác mặt đất Sinh thể biển đóng góp lượng carbon lớn phần lớn diện tích Trái đất bị bao phủ nước biển Tuy vậy, vận tốc quay vòng cao carbon môi trường biển tạo nên biến động nguồn carbon, tồn lượng nhỏ ổn định carbon nước Nhưng ngược lại, vận tốc quay vòng chậm sinh thể rừng đóng góp lớn cho dự trữ carbon Rừng tạo khoảng 43% nguồn carbon năm chứa 89% carbon sinh thể có Trái đất, với phần lớn nằm rừng nhiệt đới Đất trồng trọt nơi sản xuất nguồn carbon nhỏ, chiếm khoảng 9% tổng diện tích mặt đất[16] Hoạt động người tiếp tục gây khó khăn việc trì diện tích sinh thể giới Rừng nhiệt đới bị biến với vận tốc hàng chục – hàng ngàn năm Ảnh chụp vệ tinh cho thấy Brazil có tàn phá xấp xỉ 8.106 ha/năm Nếu ước tính sản lượng carbon sinh thể tăng rừng mưa nhiệt đới 9,9 tấn/ha.năm vận tốc phá hủy tương ứng 79,2.106 tấn/năm[18] Cơ chế truyền vận carbon Trái đất chủ yếu chế vật lý, kết hấp thụ – hoà tan CO2 pha khí pha lỏng, lắng đọng cacbonat nước Phần lớn carbon chứa thạch quyển, ước tính chiếm khoảng 99,9% tổng carbon tồn Trái đất[15] Để sử dụng nguồn carbon này, cần phải cấp lượng từ nguồn thứ cấp sử dụng khí CH4 làm nhiên liệu chuyển chúng dạng CO2, thường không đạt hiệu mặt môi trường kinh tế Nhiên liệu hoá thạch chiếm khoảng 0,08% tổng lượng phần lại thuộc vào nhóm carbon sinh thể (0,02%)[15] Carbon sinh thể nhỏ quan trọng Nó giúp trì cân mỏng manh khí quyển, thủy sinh quyển, hỗ trợ cho tất dạng sống có Trái đất, phục vụ nguồn bất tận cho việc tạo lương thực nguyên liệu Hiện nay, carbon sinh thể trở thành nguồn lượng toàn giới quan tâm nghiên cứu sử dụng cạn kiệt nhiên liệu hoá thạch vấn đề môi trường, lượng CO2 nhiên liệu hoá thạch tạo vượt nhu cầu hấp thụ sinh quyển, tạo lượng CO2 tích tụ gây hiệu ứng nhà kính Tận dụng carbon sinh thể nguồn lượng không làm tăng thêm lượng CO2 khí quyển, đơn giản quay vòng lượng carbon bề mặt Trái Đất khí thời điểm cực ngắn so với thời gian luân chuyển carbon có nguồn gốc từ hoá thạch 1.1.3 Nhiên liệu ethanol Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN Có thể nói cách tương đối, nay, lượng ethanol sản xuất dùng nhiên liệu cho động đốt vài lò đốt, hoàn toàn xứng đáng tôn vinh nhiên liệu nhất, loại nhiên liệu sử dụng, có nguồn gốc từ nhiên liệu hoá thạch Nó thu nhận cách trực tiếp từ lượng từ mặt trời mà không cần giai đoạn trung gian, tích trữ thời gian dài lòng đất Thêm vào đó, có tính chất nhiên liệu kinh tế với ý nghóa chất pha trộn với dầu mỏ, hydrocacbon Việc dùng ethanol Anh Mỹ chủ yếu nhiên liệu cấp (hỗ trợ làm giảm giá thành, phụ gia cho xăng,…) động đốt trong, việc sử dụng ethanol tăng lên nhanh chóng kể từ 1939, có khó khăn khai thác dầu mỏ Nhưng sau đó, việc sử dụng ethanol bị gián đoạn Nó bắt đầu trở lại kể từ 1954 Ở Mỹ, quan tâm chủ yếu tập trung việc thử nghiệm mở rộng việc dùng ethanol thay cho xăng[11] Ethanol quan tâm trước hết nhiên liệu cho động phù hợp khoảng nhiệt độ sôi, so sánh vài chất dãy đồng đẳng: methanol 65oC, ethanol 78oC, n-propanol 97oC, n-butanol 117oC Hơn thế, ethanol chất thu lên men Phương pháp tổng hợp hoá học dùng để sản xuất ethanol, thực tế cho thấy không sản xuất với giá thành rẻ để sử dụng nhiên liệu Ethanol thu cách lên men sản phẩm từ thực vật Giá thành cao với sản phẩm từ tinh bột khoai tây, có củ, cỏ, tất chúng đạt sản lượng cao, khoảng 20 gallon (có 95% ethanol) tấn, 120 gallon mẫu Anh Trong đó, thóc gạo mật đường cho lượng ethanol cao bị hạn chế diện tích điều kiện trồng trọt khó khăn hơn[5] Bảng 1.1 - Sản lượng ethanol thu nhận số loài thực vật[5] Loại sản phẩm Quả, trái Atisô Khoai tây Thóc lúa Củ cải đường Mật đường Gallon/tấn 28 22 78 21 66 Gallon/maãu Anh 150 500 220 50 240 - Một phương pháp đề xuất thủy phân hemi-cellulose rơm rạ, cỏ để tạo thành đường pentose lên men để tạo ethanol Đã có thành công mặt kỹ thuật chưa áp dụng mở rộng Các phương pháp xúc tác có giá trị cho loại ethanol khác, không phù hợp với ethanol, đắt giá thành sử dụng để sản xuất nhiên liệu [5] Chưng cất trực tiếp ethanol tạo lượng ethanol vượt 95,6% theo khối lượng (97,2% thể tích) Trong đó, sản phẩm ethanol thương mại đạt cỡ 92,5% khối lượng (95% thể tích) Khi sử dụng ethanol, có hạn Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN chế nghiêm trọng Đó có mặt nước, làm giảm trộn lẫn ethanol vào hydrocacbon khác Cũng thế, diện nước, chí lượng nhỏ gây phân tách thành phần hỗn hợp hydrocacbon Khó khăn vượt qua cách sử dụng chất hút ẩm vôi, dung dịch ethanol acetate Với việc áp dụng phương pháp chưng cất đại ngày nay, sử dụng xúc tác khoáng đạt hàm lượng 99,5% khối lượng cồn với giá thành tương đương công nghệ chưng cất cũ đạt 95% khối lượng Chất tạo thành khoáng benzen trichlorethylene, thêm vào để làm giảm khoảng 10 lần lượng nước có mặt[5] Cần có phát triển công nghệ muốn sử dụng cồn ethanol làm nhiên liệu, lượng cồn 95% tạo thành hỗn hợp ổn định -10oC với sản phẩm phân đoạn từ dầu mỏ để đạt hàm lượng 70 – 80% hỗn hợp, dựa loại sản phẩm sử dụng Với độ tinh khiết cỡ 99%, cồn trộn lẫn hoàn toàn hydrocacbon khác để hình thành nên hỗn hợp cháy tỷ lệ nào[5] 1.1.3.1 Các thuận lợi sử dụng ethanol Ethanol nhiên liệu có thuận lợi nhiên liệu khác mặt an toàn sử dụng, mức độ bay thấp (ở điều kiện bình thường) nhiệt độ bắt cháy cao (khoảng 17oC), trọng lượng cỡ nửa dầu mỏ, không tăng dần tích lũy mặt số lượng mức thấp Để tạo thành hỗn hợp nổ cần tỷ lệ cao với không khí, trộn lẫn tỷ lệ với nước, cháy cồn bị dập tắt nước Mặc dù nhiệt cháy thấp dầu xăng, cho thấy hiệu cháy cao, lượng tiêu hao thực để tạo lượng không nhiều nhiên liệu khác[8] Mức độ an toàn cao làm cho việc tồn trữ, di chuyển vận chuyển ethanol không cần quy định khắt khe, bắt buộc xăng dầu, nên làm giảm đáng kể chi phí bảo hiểm Ở khía cạnh khác, vấn đề giá miễn giảm thuế thời áp đặt cho sản phẩm xem xét theo hướng giảm nhằm khuyến khích sử dụng, nghiên cứu thay đổi công nghệ Tuy vậy, có lý sử dụng cồn khó cháy (khó khởi động động cơ), ăn mòn thiết bị xảy sử dụng,… Nhưng thật 5,5% tổng nhiệt đốt cháy dùng cho bay hơi, cồn trạng thái động nóng có nhiệt tồn dòng khí khải thoát đảm bảo đủ nhiệt trì trạng thái nó, thêm vào chất hydrocacbon, vận hành động trước xăng, để làm nóng máy trước sử dụng cồn trực tiếp, đảm bảo an toàn cho thiết bị Vấn đề ăn mòn không nghiêm trọng Còn khó khăn lúc khởi động mùa lạnh thuộc tính cố hữu hầu hết nhiên liệu áp suất thấp[8] 1.1.3.2 Các bất lợi sử dụng cồn[8] - Nhiệt cháy khoảng 2/3 xăng dầu - Nó có tỷ trọng độ nhớt cao Vì thế, để đảm bảo hoà trộn tốt với không khí cần phải có nghiên cứu cấp chất phụ gia, cải tiến thiết bị sử dụng Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN Nó có sức căng bề mặt cao khó phun Không trộn với dầu gây khó khăn cho bôi trơn phần xylanh (trong động cơ) - Nó phải có thêm chất biến tính 1.1.3.3 Đặc điểm hoá lý ethanol[5] Ethanol điều kiện thường chất dễ bay hơi, dễ cháy, suốt (không màu) Mùi vị dễ chịu, không độc Ethanol hoà tan tốt nước nhiều hỗn hợp hydrocacbon (như gasoil) Một vài đặc tính vật lý cháy ethanol: nhiệt độ sôi thường : 78,32oC nhiệt độ áp suất tới hạn : 243,1oC 6383,48kPa độ nhớt : 1,17 mPa.s 20oC nhiệt hoá nhiệt độ sôi thường: 839,31 J/g nhiệt cháy : 29676,69 J/g, 25oC ƒ giới hạn cháy không khí (%thể tích): * mức thấp : 4,3% * mức cao : 19% ƒ nhiệt độ bắt cháy : 423oC 1.1.3.4 Nhiệt cháy[5] Nhiệt cháy xác định nghiên cứu thực nghiệm thường khác điều kiện thực thực nghiệm trình cháy khắc khe nên gây sai lệch vô lớn Bảng1.2 – Nhiệt cháy so sánh loại nhiên liệu - Cồn hỗn hợp Tỷ trọng (15oC) BTU/lb Động 9.605 12.82 11.815 Tónh 8.515 11.69 10.69 BTU/gallon Động 76.456 101.8 96.41 Tónh 67.78 92.82 87.23 Methanol 0.796 Ethanol 0.794 Hỗn hợp metylate 0.816 Hỗn hợp cồn 77% benzen 22.5% 0.832 14.01 12.9 116.56 107.33 3 Thể tích không khí cho cháy ethanol 111 ft /lb 882 ft /gallon, tương đương lb không khí/lb ethanol 1.2 Vấn đề môi trường [8] Các chất thải dạng khí giải phóng cháy nhiên liệu hoá thạch chia thành hai nhóm chính: chất toả trực tiếp vào không khí kết cháy chất thải thứ cấp phát sinh phản ứng hoá học quang hoá học chất thải chủ yếu Các chất thải chủ yếu nitrogen oxide, sunfur oxide, cacbon monoxide, hydrocarbon chưa cháy, muội than Trần Quang Khải – Luận Văn Cao học Công Nghệ Hoá học Trang Mô cháy ethanol sở khai thác ứng dụng chương trình CHEMKIN 1.2.1 Nitrogen oxide Khi thành phần nhiên liệu chứa C, H, O chất thải vào môi trường không khí gồm phát thải CO, hydrocacbon thừa oxide nitrogen (NOx) Sự tương tác chất cuối (hydrocarbon thừa NOx) tạo khói sương quang hoá NOx, tổng NO NO2, tạo thành hầu hết dạng NO sản phẩm lửa, giai đoạn đầu, sau khoảng – 10% chuyển thành NO2 nhiệt độ thấp NO tạo thành từ phản ứng N2 O2, sản phẩm cháy, nguyên tử N tạo với số lượng đủ lớn tập trung với nồng độ cao lửa Trên 1700K, nhiều nghiên cứu Zeldovitch (cơ chế nhiệt), giai đoạn quan trọng tạo thành nguyên tử N phản ứng: N2 + O Ỉ NO + N Phản ứng dẫn đến phản ứng nhanh: N + O2 Ỉ NO + O Khi [NO]