快速热解温度下的淮南煤焦与水蒸汽气化反应的研究

考察了淮南煤在不同温度下快速热解制得的煤焦与水蒸汽的气化反应,研究发现煤焦的气化反应速率不仅与转化率有关也与气化反应时间有关,对不同热解温度煤焦在x=0.2、t=2min附近时,化学反应速率存在极值或转折点(Q),即反应速率开始急剧减少的点。用未反应芯缩核模型和随机孔模型对实验数据拟合,结果表明随机孔模型对实验数据的拟合更为准确,并将拟合得到的结构参数ψ与煤焦气化反应活性之间的关系进行分析,发现同一种煤焦ψ相近,但ψ与煤焦的气化反应活性不存在必然的联系。用SEM和XRD考察了不同热解终温下的煤焦表面孔隙结构与微晶结构的变化及其对煤焦气化反应活性的影响,不同热解温度下制得的煤焦,其形态结构存在很大的差异,热解温度越高,煤焦表面壳状凸起越多,化学反应性降低。此外,随着热解温度的升高,煤焦的微晶结构趋于石墨化,化学稳定性增强。

鼓泡流化床内高钛渣氯化过程模拟

本研究建立了高钛渣氯化反应的未反应缩核动力学模型(SCM),并在小型鼓泡流化床中获得了动力学参数。将SCM与双流体模型(TFM)耦合建立了TFM-SCM模型,模拟研究了鼓泡流化床中的高钛渣氯化反应过程,模型预测与实验结果吻合较好。模拟结果显示:反应器出口的TiO_(2)转化率随氯气浓度和反应温度的升高而增加;反应温度是影响氯化反应的关键因素,当反应温度为1223K时,TiO_(2)的转化率可达98%;当氯化反应速率较小时,气泡是影响氯化反应的另一个重要因素。提高反应温度能明显提高流化床中乳相的反应速率,但对气泡相的氯化反应速率影响较小。氯化反应速率在床层中心区域较低,在近壁区域较大。

硫酸钙高温分解的动力学模型（英文）

基于硫酸钙程序升温实验计算并得到其煅烧反应速率常数,综合考虑SO2与O2的表面扩散以及煅烧分解产物氧化钙的烧结过程,建立修正的硫酸钙分解未反应缩核模型。结果表明,硫酸钙的高温分解对温度非常敏感,提高SO2和O2的分压/抑制硫酸钙的高温分解。随着分解反应的进行,氧化钙烧结产物层的平均比表面积和平均孔隙率逐渐降低,同时未反应核表面SO2和O2浓度先增大后减小,在高SO2浓度(>1100×10-6)条件下模拟计算结果与实验值吻合良好。

加氢催化剂预硫化宏观动力学

对催化剂颗粒采用未反应缩核模型,并在床层内对硫化氢进行物料衡算,建立了加氢催化剂预硫化宏观动力学的数学模型,利用 Crank-Nicholson差分方法及最小二乘法和单纯形法对模型参数进行了求解和优化。结果表明:温度是影响加氢催化剂预硫化反应速率的主要因素;加氢催化剂预硫化过程中,固定床出口硫化氢浓度的模型计算值与实验值吻合良好,相关系数可达0.98。

裂解汽油二段加氢催化剂器外预硫化本征动力学研究

利用固定床穿透法,在温度513～633 K、入口硫化氢浓度1%～5%和常压条件下,研究了裂解汽油二段加氢催化剂器外预硫化本征动力学.对催化剂颗粒采用未反应缩核模型,床层采用一维非均相模型,建立本征动力学模型.用最小二乘法处理实验数据,并对模型进行最优化参数估计和显著性检验,结果表明,模型显著性良好.