燃料化学学报
燃料化學學報
연료화학학보
JOURNAL OF FUEL CHEMISTRY AND TECHNOLOGY
2012年
7期
886-891
,共6页
张力%张俊广%杨仲卿%唐强
張力%張俊廣%楊仲卿%唐彊
장력%장준엄%양중경%당강
超低浓度甲烷%流化床%催化燃烧%甲烷转化率%动力学
超低濃度甲烷%流化床%催化燃燒%甲烷轉化率%動力學
초저농도갑완%류화상%최화연소%갑완전화솔%동역학
采用流化床燃烧技术,使用自制Cu/γ-Al2O3颗粒作为催化剂床料,实验研究了超低浓度甲烷在流化床中催化燃烧时床层温度(450~700℃)、流化风速比ω(1.5 ~4)、进气甲烷体积分数(0.3% ~2%)等对甲烷燃烧效率的影响.结果表明,床层温度是影响甲烷催化燃烧反应的关键因素,甲烷的转化率随着床层温度的升高而增加;床层温度达到650℃时,甲烷含量低于1%的超低浓度甲烷其转化率超过95%,继续提高床层温度至700℃且控制流化风速比ω≤2可以实现甲烷的完全转化;甲烷转化率随着流化风速和进气甲烷浓度的增加而降低,当ω>3.5时,温度对甲烷转化的影响减弱,未燃烧的甲烷含量增大.动力学实验发现,床层温度较低时,催化反应受动力学控制,测得催化反应的活化能Eα为1.26×105 J/mol,反应级数m为0.73,当温度t>450℃时,扩散作用影响显著,反应级数增大.
採用流化床燃燒技術,使用自製Cu/γ-Al2O3顆粒作為催化劑床料,實驗研究瞭超低濃度甲烷在流化床中催化燃燒時床層溫度(450~700℃)、流化風速比ω(1.5 ~4)、進氣甲烷體積分數(0.3% ~2%)等對甲烷燃燒效率的影響.結果錶明,床層溫度是影響甲烷催化燃燒反應的關鍵因素,甲烷的轉化率隨著床層溫度的升高而增加;床層溫度達到650℃時,甲烷含量低于1%的超低濃度甲烷其轉化率超過95%,繼續提高床層溫度至700℃且控製流化風速比ω≤2可以實現甲烷的完全轉化;甲烷轉化率隨著流化風速和進氣甲烷濃度的增加而降低,噹ω>3.5時,溫度對甲烷轉化的影響減弱,未燃燒的甲烷含量增大.動力學實驗髮現,床層溫度較低時,催化反應受動力學控製,測得催化反應的活化能Eα為1.26×105 J/mol,反應級數m為0.73,噹溫度t>450℃時,擴散作用影響顯著,反應級數增大.
채용류화상연소기술,사용자제Cu/γ-Al2O3과립작위최화제상료,실험연구료초저농도갑완재류화상중최화연소시상층온도(450~700℃)、류화풍속비ω(1.5 ~4)、진기갑완체적분수(0.3% ~2%)등대갑완연소효솔적영향.결과표명,상층온도시영향갑완최화연소반응적관건인소,갑완적전화솔수착상층온도적승고이증가;상층온도체도650℃시,갑완함량저우1%적초저농도갑완기전화솔초과95%,계속제고상층온도지700℃차공제류화풍속비ω≤2가이실현갑완적완전전화;갑완전화솔수착류화풍속화진기갑완농도적증가이강저,당ω>3.5시,온도대갑완전화적영향감약,미연소적갑완함량증대.동역학실험발현,상층온도교저시,최화반응수동역학공제,측득최화반응적활화능Eα위1.26×105 J/mol,반응급수m위0.73,당온도t>450℃시,확산작용영향현저,반응급수증대.