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内扩散对煤和石油焦水蒸气气化反应性能的影响 被引量:12
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作者 林善俊 周志杰 +2 位作者 霍威 丁路 于广锁 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期905-912,共8页
以内蒙褐煤、神府烟煤、遵义无烟煤和石油焦为研究对象,借助热重分析仪,进行了水蒸气气化动力学研究,得到了4种样品焦的本征动力学方程,分析了水蒸气分压和粒径对气化反应的影响。基于幂函数模型得到的动力学参数,结合气固催化理论,提... 以内蒙褐煤、神府烟煤、遵义无烟煤和石油焦为研究对象,借助热重分析仪,进行了水蒸气气化动力学研究,得到了4种样品焦的本征动力学方程,分析了水蒸气分压和粒径对气化反应的影响。基于幂函数模型得到的动力学参数,结合气固催化理论,提出了计算内扩散效率因子(η)的方法。计算效率因子(ηcal)和实验效率因子(ηexp)的对比结果表明,使用该方法得到的内扩散效率因子可以用于定量评估水蒸气气化反应中内扩散过程的影响程度。 展开更多
关键词 气化反应性 水蒸气 内扩散 thiele模数 效率因子
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煤焦的高温高压反应动力学 被引量:4
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作者 李强 史航 +3 位作者 郝添翼 王倩 岳光溪 张建胜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1863-1869,共7页
采用不同压力、温度条件下制得的快速热解煤焦作为样品,使用热重分析仪在常压下进行煤焦-纯CO_2气化反应动力学测试,得到本征反应速率。采用Thiele模数表征反应/扩散相对强弱,并预测煤焦在高温高压反应中内扩散和本征反应对表观反应速... 采用不同压力、温度条件下制得的快速热解煤焦作为样品,使用热重分析仪在常压下进行煤焦-纯CO_2气化反应动力学测试,得到本征反应速率。采用Thiele模数表征反应/扩散相对强弱,并预测煤焦在高温高压反应中内扩散和本征反应对表观反应速率的影响。常压下制得的煤焦,随制焦终温的上升,煤焦的表观气化反应速率减小,而随制焦压力的上升,煤焦表观气化反应速率增大。随反应温度的升高,Thiele模数逐渐增大,表观反应从动力学控制区域逐渐进入内扩散影响过渡区域;增大反应压力(CO_2分压)可以使Thiele模数减小。增大制焦压力能够使煤焦气化反应的Thiele模数减小,使表观反应进入动力学控制区域,而制焦温度对Thiele模数影响较小,无明显规律。煤焦的平均孔径越小,在相同反应温度下,反应更容易进入内扩散影响过渡区域(Thiele模数Φ>0.4)。 展开更多
关键词 煤焦 反应动力学 thiele模数 本征反应
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好氧颗粒污泥溶解氧传递 被引量:4
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作者 孙贺江 张云霞 +4 位作者 季民 王秀朵 李超 郭淑琴 何乐 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1540-1545,共6页
假定颗粒污泥为球状,通过实验确定动力学参数,建立氧传质模型并进行了验证。结果表明,利用失活颗粒污泥DO变化,得出颗粒污泥氧扩散系数为0.45×10-9m2.s-1;利用烧杯实验,得出了氧比消耗速率0.10 g O2.(g MLSS)-1.h-1,氧半饱和常数为... 假定颗粒污泥为球状,通过实验确定动力学参数,建立氧传质模型并进行了验证。结果表明,利用失活颗粒污泥DO变化,得出颗粒污泥氧扩散系数为0.45×10-9m2.s-1;利用烧杯实验,得出了氧比消耗速率0.10 g O2.(g MLSS)-1.h-1,氧半饱和常数为0.65 mg.L-1。模型求解发现,表面DO越大,DO梯度越大,颗粒污泥表面径向传质能力越强,氧穿透颗粒污泥的距离越远,但是粒径很大时(如半径1.5 mm),虽然表面DO为4.0 mg.L-1,但依然没有穿透颗粒污泥,当r/R为0.49~0.65之间时,DO梯度迅速为0;在颗粒污泥半径很小(<0.5 mm)时,氧完全能穿透整个粒径,同时梯尔模数足够小,内扩散有效因子接近1不变,氧扩散可忽略不计;对于相同的梯尔模数,表面DO高时,内扩散有效因子越大,说明氧扩散的动力越强、受限制的程度越小。 展开更多
关键词 好氧颗粒污泥 氧传递 梯尔模数 内扩散有效因子
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球形催化剂颗粒内气体扩散及其有效因子 被引量:3
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作者 闫云飞 张力 +1 位作者 陈艳容 冉景煜 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期289-296,共8页
研究了三元催化器处理天然气汽车尾气过程中球形催化剂颗粒内的尾气扩散系数、浓度分布以及催化剂有效因子(η)等影响因素。结果表明,适当增大催化剂颗粒的平均孔半径或增大分子的平均自由程,可使扩散系数在整个催化剂颗粒内均保持较高... 研究了三元催化器处理天然气汽车尾气过程中球形催化剂颗粒内的尾气扩散系数、浓度分布以及催化剂有效因子(η)等影响因素。结果表明,适当增大催化剂颗粒的平均孔半径或增大分子的平均自由程,可使扩散系数在整个催化剂颗粒内均保持较高的值。随Thiele模数(Φ_s)值的减小,催化剂颗粒内的相对浓度分布更为均匀,且呈整体增大的趋势,有效因子也增大。要消除内扩散的影响,使η相对较大,应降低Φ_s的值,并保持在0.0~0.5。 展开更多
关键词 三元催化器 天然气汽车尾气 扩散 thiele模数 有效因子
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催化剂颗粒的形状优化Ⅱ有限长圆柱和常见动力学 被引量:3
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作者 华卫琦 陈丰秋 吕德伟 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期103-108,共6页
从颗粒模型的角度对有限长圆柱催化剂颗粒的外形优化设计 (异形化 )进行了理论研究 ,针对常见的反应动力学形式 ,提出了普遍 Thiele模数的概念和推导方法 ,简化了颗粒模型求解 ,对不同动力学形式下 ,有限长圆柱形催化剂颗粒的形状优化... 从颗粒模型的角度对有限长圆柱催化剂颗粒的外形优化设计 (异形化 )进行了理论研究 ,针对常见的反应动力学形式 ,提出了普遍 Thiele模数的概念和推导方法 ,简化了颗粒模型求解 ,对不同动力学形式下 ,有限长圆柱形催化剂颗粒的形状优化进行了理论分析。 展开更多
关键词 异形化 颗粒级设计 催化剂 有限长圆柱 动力学
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固定化光合细菌包埋颗粒内底物传输特性 被引量:1
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作者 王永忠 廖强 +1 位作者 朱恂 田鑫 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期485-487,共3页
本文分析了在不同操作条件下固定化光合细菌包埋颗粒内的底物传输特性,得到入射光照强度、培养温度和培养基pH值等操作参数对包埋颗粒内底物传输Thiele模数、内扩散有效因子的影响。分析发现Thiele模数随实验参数变化呈先增加后下降变... 本文分析了在不同操作条件下固定化光合细菌包埋颗粒内的底物传输特性,得到入射光照强度、培养温度和培养基pH值等操作参数对包埋颗粒内底物传输Thiele模数、内扩散有效因子的影响。分析发现Thiele模数随实验参数变化呈先增加后下降变化趋势,内扩散有效因子则呈相反的变化趋势,表明了当操作条件越适于光合细菌生长代谢,内扩散速率对包埋颗粒内底物消耗的限制性影响越明显。较低的Thiele模数表明包埋颗粒内底物消耗主要为反应控制过程. 展开更多
关键词 光合细菌 质量传输 固定化细胞 thiele模数 内扩散有效因子
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介孔H[P,Al]-ZSM-5分子筛上的苯甲醇自醚化反应 被引量:1
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作者 田海锋 马石子 +4 位作者 吕金龙 查飞 唐小华 常玥 郭效军 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期68-73,共6页
酸性分子筛的催化性能受其微孔扩散限制的影响,通常将介孔引入分子筛可显著改善其传质效率。采用同晶取代和碱处理法,制备了H[P,Al]-ZSM-5-AT-0.05M催化剂样品,并分别采用XRD,N 2等温吸附-脱附和Py-IR等对制备的分子筛进行表征,其表面... 酸性分子筛的催化性能受其微孔扩散限制的影响,通常将介孔引入分子筛可显著改善其传质效率。采用同晶取代和碱处理法,制备了H[P,Al]-ZSM-5-AT-0.05M催化剂样品,并分别采用XRD,N 2等温吸附-脱附和Py-IR等对制备的分子筛进行表征,其表面积、孔体积和P/Al(摩尔比)分别为328 m 2/g,0.23 cm 3/g和0.027。采用紫外分光光度法研究了苯甲醇在H[P,Al]-ZSM-5-AT-0.05M上的自醚化反应,其Thiele模数(∅)和效率因子(η)分别为0.08和16.9,证明由于H[P,Al]-ZSM-5-AT-0.05M分子筛中介孔的存在,使得苯甲醇自醚化反应具有较高的传质速率和较低的扩散限制。。 展开更多
关键词 分子筛 苯甲醇自醚化 thiele模数 传质速率 扩散限制
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