CaO碳化反应中快速化学反应阶段的判定

摘要

利用CaO的碳化-煅烧循环过程可以用来分离燃煤烟气中的CO2,该方法简称为CCRs法.CaO与CO2的碳化反应是该方法的限制环节,它直接影响着该方法的效率以及经济性.CaO碳化反应主要由快速化学反应阶段、CO2产物层扩散阶段以及上述两阶段的联合来控制,其中快速化学反应阶段对整个反应最为重要.通过采用通用随机孔隙模型(UnifiedRandomPoreModel)以及不同的产物层厚度公式对CaO碳化反应的模拟计算表明,通过产物层厚度来判定CaO碳化反应所处的不同阶段并不切实可行,而且在目前的各类产物层厚度计算公式中,Bhatia.S.K.的计算模型更为合理;由于CaO颗粒内CO2的浓度分布难以测定,采用CO2在颗粒内部的浓度分布随反应时间的变化来判定CaO碳化反应所处的不同阶段也不合适:由于CaO转化率的确定性,采用CaO转化率随反应时间的变化来判断CaO碳化反应所处的不同阶段更为合适。