内扩散对煤和石油焦水蒸气气化反应性能影响.pdfVIP

第42卷 第8期 燃摇 料摇 化摇 学摇 学摇 报 Vol.42 No.8 2014年8月 Journal of Fuel Chemistry and Technology Aug. 2014 文章编号:0253鄄2409(2014)08鄄0905鄄08 内扩散对煤和石油焦水蒸气气化反应性能的影响 林善俊,周志杰,霍摇 威,丁摇 路,于广锁 (华东理工大学 煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海摇 200237) 摘摇 要:以内蒙褐煤、神府烟煤、遵义无烟煤和石油焦为研究对象,借助热重分析仪,进行了水蒸气气化动力学研究,得到了4 种样品焦的本征动力学方程,分析了水蒸气分压和粒径对气化反应的影响。 基于幂函数模型得到的动力学参数,结合气固催 化理论,提出了计算内扩散效率因子(浊)的方法。 计算效率因子(浊 )和实验效率因子(浊 )的对比结果表明,使用该方法得 cal exp 到的内扩散效率因子可以用于定量评估水蒸气气化反应中内扩散过程的影响程度。 关键词:气化反应性;水蒸气;内扩散;Thiele模数;效率因子 中图分类号:TQ541摇 摇 文献标识码:A Effect of internal diffusion on steam gasification reactivity of coal and petroleum coke LIN Shan鄄jun,ZHOU Zhi鄄jie,HUO Wei,DING Lu,YU Guang鄄suo (Key Laboratory of Coal Gasification and Energy ChemicalEngineering of Ministry of Education, East China University of Science Technology,Shanghai摇 200237,China) Abstract:The steam gasification experiments with Neimeng lignite,Shenfu bituminous coal,Zunyi anthracite and a petroleum coke were conducted in a thermogravimetric analyzer (TGA)to study the intrinsic kineticsand the macrokineticswith the effects of particle size. By virtue of gas鄄solid catalysis theory,a method to calculate the internal effective factor was proposed based on the kinetic parameters derived from the nth鄄order equation. The comparison between calculatedandexperimentaleffectivefactorsshowsthatthemethodisbetter tocalculate the internal effective factor for quantificationally estimating the effect of internal diffusion on steam gasifiation. Key words:gasification reactivity;steam;internal diffusion;Thiele modulus;effective factor 摇 摇 煤气化技术是煤炭清洁高效利用的核心技术, 扩散过程作为煤气化反应的一个重要影响因 已经在世界各国得到了广泛的实验研究和工业运