化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2011年
10期
2768-2775
,共8页
水蒸气催化气化%吸附等温线%煤比表面积%催化剂装载饱和度%动力学参数
水蒸氣催化氣化%吸附等溫線%煤比錶麵積%催化劑裝載飽和度%動力學參數
수증기최화기화%흡부등온선%매비표면적%최화제장재포화도%동역학삼수
基于对不同Na2CO3催化剂添加量煤样比表面积和热天平(800~950℃)的测定,分别进行了福建建欣混煤的吸附等温线和比表面积以及碳转化率和气化动力学的研究,Ⅱ型吸附、L3型脱附及H3型滞后环表明实验煤样具有明显两端开放的小孔和大孔、一端封闭的细颈瓶形及狭缝毛细孔的特征.催化剂在煤样微孔的填充和表面修平对气化反应活性起关键作用,在低催化剂(0~8%)区域,比表面积随添加量增加的递减致使碳转化率及反应速率增加;12%时,出现微孔比表面积最低、过渡孔比表面积最大及气化反应半衰期急剧下降的明显拐点,意味着煤样中主要发生气化反应的表面微孔达到催化剂充分填充的装载饱和度(LSL);15%~24%区域,超出微孔饱和填充的催化剂部分,进而填充过渡孔并相互覆盖,减小了表面修平与匀化作用而使碳转化率及气化速率基本达一定值.缩核模型可很好地模拟催化气化动力学过程,12% (LSL)时的反应活化能比原煤减少55%,呈现较高碳转化率及气化速率.
基于對不同Na2CO3催化劑添加量煤樣比錶麵積和熱天平(800~950℃)的測定,分彆進行瞭福建建訢混煤的吸附等溫線和比錶麵積以及碳轉化率和氣化動力學的研究,Ⅱ型吸附、L3型脫附及H3型滯後環錶明實驗煤樣具有明顯兩耑開放的小孔和大孔、一耑封閉的細頸瓶形及狹縫毛細孔的特徵.催化劑在煤樣微孔的填充和錶麵脩平對氣化反應活性起關鍵作用,在低催化劑(0~8%)區域,比錶麵積隨添加量增加的遞減緻使碳轉化率及反應速率增加;12%時,齣現微孔比錶麵積最低、過渡孔比錶麵積最大及氣化反應半衰期急劇下降的明顯枴點,意味著煤樣中主要髮生氣化反應的錶麵微孔達到催化劑充分填充的裝載飽和度(LSL);15%~24%區域,超齣微孔飽和填充的催化劑部分,進而填充過渡孔併相互覆蓋,減小瞭錶麵脩平與勻化作用而使碳轉化率及氣化速率基本達一定值.縮覈模型可很好地模擬催化氣化動力學過程,12% (LSL)時的反應活化能比原煤減少55%,呈現較高碳轉化率及氣化速率.
기우대불동Na2CO3최화제첨가량매양비표면적화열천평(800~950℃)적측정,분별진행료복건건흔혼매적흡부등온선화비표면적이급탄전화솔화기화동역학적연구,Ⅱ형흡부、L3형탈부급H3형체후배표명실험매양구유명현량단개방적소공화대공、일단봉폐적세경병형급협봉모세공적특정.최화제재매양미공적전충화표면수평대기화반응활성기관건작용,재저최화제(0~8%)구역,비표면적수첨가량증가적체감치사탄전화솔급반응속솔증가;12%시,출현미공비표면적최저、과도공비표면적최대급기화반응반쇠기급극하강적명현괴점,의미착매양중주요발생기화반응적표면미공체도최화제충분전충적장재포화도(LSL);15%~24%구역,초출미공포화전충적최화제부분,진이전충과도공병상호복개,감소료표면수평여균화작용이사탄전화솔급기화속솔기본체일정치.축핵모형가흔호지모의최화기화동역학과정,12% (LSL)시적반응활화능비원매감소55%,정현교고탄전화솔급기화속솔.