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Rate Expression and Evaluation of Reactivity for Gasification of Various Coal Chars with Steam and Oxygen

1982; Society of Chemical Engineers, Japan; Volume: 8; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1252/kakoronbunshu.8.174

1349-9203

Shigeaki Kasaoka, Yusaku Sakata, Shigeru Kayano, Yasuo Masuoka,

Thermal and Kinetic Analysis

燃料比 (=固定炭素/揮発分) が1.2 (褐炭) から7.9 (無煙炭) の範囲にある19種の石炭から, 同じ条件で調製したチャーについて, 基礎的なガス化実験を熱重量法により, スチーム [H2O (24%) -N2] を用いて850℃で, また酸素 [O2 (10%) -N2] を用いて900℃で行い, 詳細な検討を加えた.その結果・速度定数kがガス化の進行とともに変化すると考えて導いたガス化率f対ガス化時間θの速度曲線は, 石炭化度, ガス化条件, 曲線のシグモイド性などに関係なく, f=1-exp (-aθb) なる式で表されることを知った.また平均速度定数K =∫10k (f) df (k値はf=0.5におけるk値とよい近似を与える) およびf=0.5に達するのに必要なガス化時間θf=0.5は, チャーのガス化活性評価の有効なパラメータとなり, かつこれらは, 石炭の燃料比や, 石炭あるいはチャーのH/C原子数比とかなり良好に相関されることを見い出した.さらに, 無次元ガス化時間として, τ=θ/θf=0.5を採用することによって, 各石炭チャーのガス化速度曲線 (f対θ) は, それぞれ, f=1-exp (-AτB) なる一つの式で相関されることを見い出した.