微型流化床中不同CO2分压下煤焦气化反应动力学研究

摘要

利用新开发的微型流化床反应分析仪(MFBRA)开展了煤焦-CO2等温气化反应实验,考察了气化剂分压对半焦气化反应特性的影响,并与热重分析仪(TGA)中的气化反应行为和动力学进行了对比.结果表明,与TGA相比,相同条件下,MFBRA测定的反应速率更高,利用等转化率法计算得到的活化能偏大,这主要是由于MFBRA中均匀的温度分布、高传热速率及对气-固反应扩散的有效抑制.分析MFBRA中气化剂分压影响发现,高气化剂分压下,半焦具有更高的反应速率和更短的气化反应完成时间,且CO2分压大于20％时,分压对气化反应的影响有限.总体而言,各气化剂分压下半焦气化反应在不同转化率下的活化能分布均匀,这进一步说明MFBRA内低气体扩散在半焦气化反应行为测定和动力学求算准确性方面的优势,求得的数据更贴近实际情况.