熱重分析儀和橫置式反應(yīng)器(橫管)是研究氣化動(dòng)力學(xué)的兩種常用反應(yīng)器,其共同特點(diǎn)是氣化劑不能穿過原料床層,以致難以消除外擴(kuò)散影響,由此測(cè)定的動(dòng)力學(xué)未必是本征動(dòng)力學(xué)。為探究此問題,本文采用豎直管反應(yīng)器(豎管)和橫管,在常壓和690～750℃的溫度范圍內(nèi),以水蒸氣為氣化劑,對(duì)兩種不同K2CO3添加量(質(zhì)量比各為10%和15%)的松木炭進(jìn)行等溫催化氣化實(shí)驗(yàn),研究了不同反應(yīng)裝置所得的催化氣化動(dòng)力學(xué)特征。豎管區(qū)別于橫管在于氣化劑能以較高的流速穿過樣品顆粒層,加速外擴(kuò)散。結(jié)果表明,在可比工況下,豎管中得到的平均氣化反應(yīng)速率是橫管的2.0～2.8倍;且隨著碳轉(zhuǎn)化率的增加,豎管對(duì)應(yīng)的反應(yīng)活化能逐漸減小,而橫管對(duì)應(yīng)的反應(yīng)活化能呈相反趨勢(shì),反映了外擴(kuò)散存在與否對(duì)反應(yīng)速率和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響。修正隨機(jī)孔模型可良好擬合兩種反應(yīng)器中反應(yīng)速率隨碳轉(zhuǎn)化率變化的曲線,但模型參數(shù)存在明顯差異。

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【文章目錄】：
1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
    1.1 材料
    1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及條件
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    2.1 外擴(kuò)散的影響
    2.2 氣體釋放速率和平均氣化速率
    2.3 活化能的比較
    2.4 動(dòng)力學(xué)模型
3 結(jié)論



本文編號(hào)：4054977