煤焦催化气化的修正随机孔模型研究

摘要

本文针对煤焦催化气化中传统的动力学模型不再适用这一情况，以广泛应用于煤焦气化动力学研究的随机孔模型为基础，考虑了催化剂对反应过程的催化作用，通过引入催化作用因子，建立了适用于煤焦催化气化反应的修正随机孔模型，并以神府煤焦为研究对象，煤焦CO2 催化气化为探针反应，典型催化剂KCl 和K-Ni 复合催化剂的催化气化实验结果对模型进行了验证，结果表明：修正随机孔模型较好地体现了煤焦催化气化的动力学规律，即催化剂的添加，有效地增大了反应界面处的活性部位和活性表面积，使气化反应在更温和的条件下快速进行。经验常数c 说明Ni-K 复合催化剂催化能力大于KCl 催化剂，这与许多学者的研究结果是一致的。另外需要注意的是，由于反应初期的传质阻力不可忽略，使实验值与模拟值存在一定误差。