农林废弃物水蒸气催化气化动力学研究 被引量：3

1

作者 江龙 胡松 +4 位作者 孙路石 苏胜 徐朝芬 许凯 向军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期243-250,共8页

采用热重分析方法研究谷壳和木屑及其NiO、MgO和CaO添加物在水蒸气气氛下的气化特性,采用两种常用的气固反应模型——收缩核模型和均相反应模型,计算得出反应动力学参数,同时用Ozawa法计算动力学参数,验证两种模型描述反应机理的适用性... 采用热重分析方法研究谷壳和木屑及其NiO、MgO和CaO添加物在水蒸气气氛下的气化特性,采用两种常用的气固反应模型——收缩核模型和均相反应模型,计算得出反应动力学参数,同时用Ozawa法计算动力学参数,验证两种模型描述反应机理的适用性。在低温催化热解阶段,收缩核模型和均相模型基本适合此阶段反应机理,但在高温半焦催化气化阶段,不能简单地用收缩核和均相模型描述,此阶段反应机理不适合收缩核和均相模型。通过DTG曲线和Ozawa法计算出的表观活化能综合评价,3种催化剂在低温热解段催化活性大小顺序为:NiO>CaO>MgO,在高温气化段的催化活性大小顺序为NiO>MgO>CaO。 展开更多

关键词 生物质 非等温气化 催化气化 Ozawa 动力学

原文传递

流化床生物质气化动力学模型建立 被引量：8

2

作者 李大中 王红梅 韩璞 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第1期4-8,共5页

在生物质气化建模中有两种模型研究方法,一种是热力学模型,一种是动力学模型。动力学模型以反应动力学为基础,能真实地反映气化炉内的气化过程,并且对最终生物质气化气成分的预测较为准确,从而能够保证找到一组最佳气化条件(气化温度、... 在生物质气化建模中有两种模型研究方法,一种是热力学模型,一种是动力学模型。动力学模型以反应动力学为基础,能真实地反映气化炉内的气化过程,并且对最终生物质气化气成分的预测较为准确,从而能够保证找到一组最佳气化条件(气化温度、气化剂当量比等),使得生物质气化过程达到最优。本文借鉴煤气化动力学建模的启发,在综合考虑平衡模型和动力学模型优点之上,探讨了一种包括热分解、气化以及可能存在的二次反应三个过程在内的整体生物质气化动力学建模方法。 展开更多

关键词 流化床 生物质气化 动力学模型 方法探讨

下载PDF 职称材料

非等温热重分析玉米芯半焦CO_2气化特性 被引量：2

3

作者 许敏 闫桂焕 +3 位作者 刘贞先 王建梅 孙荣峰 田永春 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期887-892,共6页

采用非等温热重法对玉米芯热解半焦CO2气化行为和动力学特性进行研究。结果表明:升温速率对整个气化过程有重要影响。随着升温速率的增大,完成反应所需的温度提高,反应速率增加,反应时间缩短,而且升温速率越大,反应速率的峰值越高且向... 采用非等温热重法对玉米芯热解半焦CO2气化行为和动力学特性进行研究。结果表明:升温速率对整个气化过程有重要影响。随着升温速率的增大,完成反应所需的温度提高,反应速率增加,反应时间缩短,而且升温速率越大,反应速率的峰值越高且向高温区偏移。利用Kissinger微分法和Coats-Redferm积分法分别计算动力学参数,所得不同升温速率下的平均活化能为180.77kJ/mol;升温速率越大,活化能越小。研究发现,玉米芯热解半焦CO2非等温气化的活化能E和频率因子A之间存在动力学补偿效应,两者满足lnA=0.09384E+2.604。 展开更多

关键词 玉米芯 热解半焦 CO2气化 非等温热重 动力学

原文传递

反应条件对生物质焦气化反应动力学的影响 被引量：2

4

作者 吴亭亭 曹建勤 +1 位作者 魏敦崧 闻望 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期559-562,共4页

用程序升温热重法对几种生物质的焦样进行空气气化研究，考察了升温速率、气化剂流量等因素对ＴＧ／ＤＴＧ谱图的影响。用Ｃｏａｔｓ积分法对曲线进行动力学计算，并对结果进行讨论。结果表明：ＤＴＧ参数（Ｔｍ和Ｒｍ）均随升温速率的... 用程序升温热重法对几种生物质的焦样进行空气气化研究，考察了升温速率、气化剂流量等因素对ＴＧ／ＤＴＧ谱图的影响。用Ｃｏａｔｓ积分法对曲线进行动力学计算，并对结果进行讨论。结果表明：ＤＴＧ参数（Ｔｍ和Ｒｍ）均随升温速率的增高而增大，表观活化能Ｅ和指前因子Ａ间存在动力学补偿效应。 展开更多

关键词 生物质 反应条件 气化动力学 城市垃圾 废物处理

下载PDF 职称材料

烟煤煤焦等温CO_2气化动力学模型研究 被引量：3

5

作者 韩亮 陈鸿伟 +2 位作者 高松 吴亮 赵振虎 《锅炉技术》 北大核心 2012年第4期67-71,共5页

在建立的化学反应动力学控制实验条件下利用自建固定床实验台研究了烟煤煤焦等温CO2气化反应特性。采用均相模型、未反应收缩核模型和修正体积模型计算得到气化反应活化能分别为147.7kJ/mol、102.9kJ/mol和155.5kJ/mol。利用等转化率法... 在建立的化学反应动力学控制实验条件下利用自建固定床实验台研究了烟煤煤焦等温CO2气化反应特性。采用均相模型、未反应收缩核模型和修正体积模型计算得到气化反应活化能分别为147.7kJ/mol、102.9kJ/mol和155.5kJ/mol。利用等转化率法避开反应机理函数的选择,计算得到反应活化能为144.1～166.0kJ/mol。通过比对不同模型相关系数大小以及与等转化率法计算所得活化能范围符合程度相结合的方法,确定均相模型和修正体积模型为最佳动力学模型;根据修正体积模型中经验常数b≈1,可认为修正体积模型与均相模型为同一模型。因此确定烟煤煤焦CO2气化反应最佳动力学模型为均相反应模型。 展开更多

关键词 等温CO2气化 动力学模型 等转化率法

下载PDF 职称材料

煤焦固定床等温CO_2气化反应动力学研究 被引量：1

6

作者 陈鸿伟 韩亮 +2 位作者 吴亮 高松 赵振虎 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第5期95-99,共5页

利用自建固定床实验台研究了常压下神华煤煤焦等温CO2气化反应特性,实验分析了CO2流量、煤焦质量、气化温度和CO2分压对煤焦固定碳转化率的影响。在建立的化学反应动力学控制实验条件下,根据等转化率法计算得到煤焦气化反应活化能E为155... 利用自建固定床实验台研究了常压下神华煤煤焦等温CO2气化反应特性,实验分析了CO2流量、煤焦质量、气化温度和CO2分压对煤焦固定碳转化率的影响。在建立的化学反应动力学控制实验条件下,根据等转化率法计算得到煤焦气化反应活化能E为155 kJ/mol、CO2分压反应级数n为0.58;通过比对常用42种反应机理函数相关系数大小,确定气化反应最佳机理函数为均相反应模型;最终得到神华煤焦CO2气化反应速率的普适方程。 展开更多

关键词 等温CO2气化 反应动力学 固定床 等转化率法

下载PDF 职称材料

基于离散颗粒单元法的流化床生物质气化过程研究 被引量：2

7

作者 陈巨辉 宋美琪 +3 位作者 王帅 胡汀 林枫 殷维杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期5129-5136,共8页

基于离散颗粒单元法提出气相和颗粒相控制方程,结合化学反应动力学方法建立生物质气化模型,通过模拟空间液滴在湿空气中的蒸发过程验证了模型的可靠性,数值模拟流化床内生物质气化过程。模拟结果给出生物质颗粒在反应器内的流动特性与... 基于离散颗粒单元法提出气相和颗粒相控制方程,结合化学反应动力学方法建立生物质气化模型,通过模拟空间液滴在湿空气中的蒸发过程验证了模型的可靠性,数值模拟流化床内生物质气化过程。模拟结果给出生物质颗粒在反应器内的流动特性与反应特性瞬时分布情况,床层内气泡周期性地产生、上浮最终破裂,进入反应器内的生物质随着床料颗粒一同周期性上浮和下沉,最终与床料充分掺混,并且均匀分布于床料中。燃料颗粒进入反应器后会迅速热解析出挥发分,并由气流从顶部出口带出。模拟给出气体产物质量分数瞬时分布,CH4、CO、CO2、H2这4种产物质量分数分布基本一致,都是集中分布于左壁面,CO和CO2的占比稍高;N2和O2的分布与前4种分布规律正好相反;H2O的分布则稍有不同,在进料口附近的浓度梯度较小。 展开更多

关键词 离散颗粒单元法 化学反应动力学 生物质气化 流化床

原文传递

不同生物质热解特性及气体产物释放规律研究 被引量：4

8

作者 童晟轩 刘以凡 +2 位作者 吕源财 林志澎 刘明华 《广州化学》 CAS 2020年第3期1-7,28,共8页

研究了竹屑、棉籽壳和棉秆三种生物质的热解特性及差异。采用热重质谱联用技术,对比并分析了三种生物质原料在热裂解中气体产物(CO、H2、CH4、CO)随温度变化的释放规律。结果表明:相比于棉籽壳和竹屑,棉秆的失重率最大约为84%。其次,由... 研究了竹屑、棉籽壳和棉秆三种生物质的热解特性及差异。采用热重质谱联用技术,对比并分析了三种生物质原料在热裂解中气体产物(CO、H2、CH4、CO)随温度变化的释放规律。结果表明:相比于棉籽壳和竹屑,棉秆的失重率最大约为84%。其次,由热解阶段的产物可知,虽然棉秆在热解时的气体离子流(CH4和CO2)释放强度高于棉秆和棉籽壳,但是对于生物质混合气体(H2和CO)的离子流强度,竹屑的离子流强度高于棉秆和棉籽壳。最后,在热解性能方面,挥发分初始析出的温度和热解特性指数的大小排列结果一致,均为竹屑>棉籽壳>棉秆,其表观活化能分别48、52和66 kJ/mol,这与热重实验结果一致,在相同条件下竹屑的热解性能最好。 展开更多

关键词 生物质 热重质谱 热解 动力学

下载PDF 职称材料

生物质焦CO_2高温气化反应动力学研究 被引量：3

9

作者 袁聪聪 王宇栋 +2 位作者 张丁川 杨斌 戴永年 《生物质化学工程》 CAS 北大核心 2017年第6期38-42,共5页

利用同步热分析仪,采用程序升温法研究了生物质焦CO_2气化反应速率特性,主要考察了升温速率对生物质焦气化反应性的影响,并用Friedman-Reich-Levi法对其动力学参数进行了计算。结果表明:DTG曲线峰值温度和最大反应速率随着升温速率的增... 利用同步热分析仪,采用程序升温法研究了生物质焦CO_2气化反应速率特性,主要考察了升温速率对生物质焦气化反应性的影响,并用Friedman-Reich-Levi法对其动力学参数进行了计算。结果表明:DTG曲线峰值温度和最大反应速率随着升温速率的增大而增大;以二氧化碳作保护气,改变升温速率,当升温速率为15℃/min时,热解得到的生物质焦的反应活性最好,即气化速率最快;升温速率越大,反应速率随着温度的变化越明显;生物质焦气化阶段的活化能在-4 984.41~1 408.39 k J/mol之间变化,气化的反应过程复杂。 展开更多

关键词 生物质颗粒 二氧化碳 程序升温法 气化 热分析动力学 Friedman-Reich-Levi法

下载PDF 职称材料

等温热重法生物质空气气化反应动力学研究 被引量：7

10

作者 吴亭亭 曹建勤 +1 位作者 魏敦崧 闻望 《煤气与热力》 1999年第2期3-5,共3页

应用等温热重法对４种生物质焦样与空气气化反应进行研究。利用热天平进行实验，对所得重量－时间曲线加以分析和处理，从而可得出４种焦样的化学反应动力学参数、反应速率方程式。为城市生活垃圾的气化提供了理论依据。

关键词 城市垃圾 气化工艺 等温热重法 气化反应动力学

下载PDF 职称材料

金属氧化物对生物质半焦气化特性和反应动力学影响

11

作者 李珂 曾玺 +3 位作者 王芳 康国俊 张建岭 许光文 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期487-498,共12页

为测试生物质半焦中金属氧化物的催化作用,本研究利用热重分析仪比较脱灰半焦(ALC)及负载金属氧化物半焦(ALC-K_(2)O,ALC-Na_(2)O,ALC-CaO,ALC-Fe_(2)O_(3),ALC-MgO)的气化特性,并进行动力学计算。为提高结果准确性,采用等温和非等温实... 为测试生物质半焦中金属氧化物的催化作用,本研究利用热重分析仪比较脱灰半焦(ALC)及负载金属氧化物半焦(ALC-K_(2)O,ALC-Na_(2)O,ALC-CaO,ALC-Fe_(2)O_(3),ALC-MgO)的气化特性,并进行动力学计算。为提高结果准确性,采用等温和非等温实验方法,并利用分布活化能模型(DAEM)和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)等转化率法求算动力学。结果表明,金属氧化物对半焦催化效果有明显差异。等温条件下,其气化活性依次为ALC-K_(2)O>ALC-Na_(2)O>ALC-CaO>ALC-Fe_(2)O_(3)>ALC-MgO>ALC。非等温条件下,相同升温速率下,各半焦的特征汽化温度(初始温度、最大速率下温度、结束温度)由小到大依次为ALC-K_(2)O,ALC-Na_(2)O,ALC-CaO,ALC-Fe_(2)O_(3),ALC-MgO,ALC,低特征反应温度表明其高反应活性。动力学分析发现,无论是等温还是非等温气化,活化能数据依次为ALC-K_(2)O<ALC-Na_(2)O<ALC-CaO<ALC-Fe_(2)O_(3)<ALC-MgO<ALC,这与气化活性趋势相吻合。对比等温气化,非等温气化的活化能偏大,但随转化率增加变化平稳。 展开更多

关键词 工业生物质 等温气化 非等温气化 催化 反应动力学 解耦

原文传递