水蒸气对CaO与CO2反应特性影响研究

摘要

在流化床反应器上研究了温度和水蒸气对CaO 吸收CO2 特性的影响。发现水蒸气的存在能有效地提高碳酸化阶段CaO的转化率，水蒸气的这种增强作用随反应温度的增加而减弱。没有水蒸气存在条件下，400℃、500℃、600℃时的CaO 转化率分别为9.5%、36.6%和54.7%；当气相中含有10vol%的水蒸气时，相对应的CaO 转化率分别增至为44.9%、57.4%和60.4%。水蒸气含量的增加能进一步提高 CaO 转化率，但程度有限。另外一个重要发现是水蒸气的这种增强作用主要发生在快速反应阶段，即使CaO与CO2 反应进入产物层扩散阶段，水蒸气加入后仍能使反应从产物层扩散阶段恢复至快速反应阶段；而此时的水蒸气分压低于平衡分压，即从热力学平衡角度没有Ca(OH)2 生成，最后对水蒸气提高碳酸化的反应机理进行了分析。