多孔性固体与气体传递反应过程特性研究

本文建立了多孔性固体与气体反应的流态化实验装置,进行烟气脱硫反应实验,以此分析反应过程中固体颗粒的孔隙结构变化,确定转化率等重要数据。实验表明,固体孔隙特性对反应过程起关键性作用。相同条件下,初始孔隙率越大,可使相同反应时间内达到的转化率越高,即初始孔隙率决定最终转化率,但是孔隙分布方式则影响反应过程特性,即具有相同初始孔隙率不同孔隙结构分布的固体反应物达到最终转化率的过程不同。     

多孔颗粒内气体传递反应双阶段描述

本文采用双阶段模型描述多孔颗粒与气体的传递反应。反应分为两个阶段:气体反应物在扩散进入颗粒内部同时与颗粒发生反应的第一阶段;形成产物层后,扩散和反应用双区域模型来描述的第二阶段。分析发现,蒂勒数是描述过程特性的重要参数,同时反映反应和扩散速度的影响,且与总阻力存在一定关系。利用TGA进行了脱硫反应实验,分析了反应温度、颗粒大小等对反应的影响,实验结果很好地证实了理论分析结论。