煤干餾反應動力學的2種研究方法比較

  COREX工藝熔融氣化爐(lu)采用(yong)塊煤作為原燃(ran)料及還原劑,塊煤進(jin)入氣化爐(lu)內,其(qi)中水分(fen)、揮(hui)發分(fen)和焦油在高(gao)(gao)溫(wen)干餾(liu)下析出(chu),而焦油析出(chu)特點(dian)會影響到(dao)塊煤的(de)成焦質量和性(xing)能。在高(gao)(gao)溫(wen)熱解過程塊煤的(de)裂解速度可依據焦油析出(chu)動力學進(jin)行分(fen)析,依此,能夠深入探究塊煤高(gao)(gao)溫(wen)裂解機理。

  科(ke)研工作者(zhe)為了(le)深入(ru)了(le)解COREX塊煤(mei)在高溫下(xia)的裂解機理,對所(suo)用塊煤(mei)進(jin)行了(le)不同溫度下(xia)的高溫干(gan)餾(liu)試驗,確定(ding)不同溫度下(xia)塊煤(mei)焦油析出規(gui)律,之(zhi)后分(fen)別采用混合模型法和分(fen)段法研究其(qi)干(gan)餾(liu)過程反應動力(li)學,計算了(le)相應的活化(hua)能和其(qi)他動力(li)學參(can)數。

  結(jie)果(guo)表(biao)明(ming):混合(he)模(mo)型(xing)(xing)法(fa)擬合(he)得到3個(ge)階(jie)(jie)段反(fan)應級(ji)數(shu)n分別為(wei)0.5、0.8、1.0,且(qie)活(huo)(huo)化(hua)能(neng)(neng)隨著溫(wen)度升高而(er)增加(jia),但(dan)由于該(gai)方法(fa)放棄反(fan)應模(mo)型(xing)(xing)物理(li)意義,得到的只是表(biao)觀(guan)活(huo)(huo)化(hua)能(neng)(neng)。分段法(fa)則(ze)根據(ju)煤干餾不同過程,確(que)定(ding)了反(fan)應過程的機(ji)理(li)分別為(wei)非等(deng)溫(wen)收縮核、一(yi)級(ji)熱(re)解反(fan)應和分子(zi)擴(kuo)散的反(fan)Jander模(mo)型(xing)(xing),3個(ge)反(fan)應階(jie)(jie)段的活(huo)(huo)化(hua)能(neng)(neng)分別為(wei)27.82、63.41、84.04kJ/mol,間接地反(fan)映出塊煤的裂(lie)解動力(li)學特性,同時可為(wei)COREX熔融氣(qi)化(hua)爐的數(shu)值模(mo)擬提(ti)供動力(li)學參數(shu)。