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木屑颗粒热解过程动力学计算及热解气体分析
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK6[动力工程及工程热物理—生物能]
  • 作者机构:[1]真空冶金国家工程实验室,云南昆明650093, [2]省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093, [3]云南省有色金属真空冶金重点实验室,云南昆明650093, [4]昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093
  • 相关基金:云南省院士自由探索基金资助项目(编号:2015HA016)
中文摘要:

以CO2和干空气为动态气氛,在10,20,30℃/min三种升温速率下进行热重实验,研究了气氛对压缩木屑颗粒热解反应的影响,用Netzsch Thermokinetics 3软件确定了失重曲线第2失重阶段的反应级数,用Coats-Redfern积分法计算了第2失重阶段的动力学参数,用气相色谱分析了放大实验在升温速率10℃/min下产生的热解气体成分.结果表明,在CO_2和干空气气氛下,随温度升高,木屑颗粒均出现3个失重阶段,第2阶段的失重分别为65.97%和56.31%,热解反应级数分别为1.2和1.0,活化能分别为117.73和87.4 k J/mol,指前因子分别为5.8′106和1.1×10~4 min~(-1).与空气气氛相比,CO_2气氛下裂解气中CH_4产量相对较低,而H_2和CO产量较高.

英文摘要:

To explore the effect of atmosphere on the pyrolysis reaction of compressed wood chips particles,the thermo-gravimetric experiments with carbon dioxide and dry air as the dynamic gases under heating rates of 10,20,30℃/min were conducted by using synchronous thermal analyzer.Aiming at the second mass loss stage of thermo-gravimetric curves,the software of Netzsch Thermokinetics 3 was used to analyze the reaction orders,and Coats-Redfern method was used to calculate the kinetic parameters.Moreover,gas chromatography was applied to determine the composition of pyrolysis gases produced from enlarged experiment of thermo-gravimetric experiment at the heating rate of 10℃/min.The results showed that there are 3 weightless stages in the heating process of wood particle under these two kinds of atmosphere.In carbon dioxide and dry air,the second stage weight loss were 65.97% and 56.31%,the thermal decomposition reaction series were 1.23 and 1.0,the activation energies of this pyrolysis phase were117.73 and 87.4 k J/mol,and the preexponential factor were 5.8×10~6 and 1.1×10~4 min~(-1),respectively.In the pyrolysis gases,the concentration of methane is lower in carbon dioxide than in dry air,while hydrogen and carbon monoxide are higher.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515