微型流化床中萘裂解生成小分子气体的反应动力学研究

• 作者: 张玉明 纪德馨 朱翰文 万利锋 张炜 温宏炎 岳君容
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微型流化床 萘 催化裂解 反应动力学
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 2604-2615
• 页数: 11页
• 分类号: TQ546
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201738

摘要

气化是煤、生物质以及其他含碳燃料高值化利用的有效途径之一。为了考察气化过程中焦油的反应转化特性，选取萘作为焦油模型化合物，以流化催化裂化(fluidcatalyticcracking，FCC)催化剂及褐煤热解焦作为接触裂解载体，利用微型流化床考察流化条件下萘催化裂解反应规律，并采用Friedman法和积分法计算萘裂解生成CH4和H2等典型气体组分的动力学参数。结果表明，FCC催化剂与褐煤焦均对萘裂解有明显的催化效果，褐煤焦用于萘裂解的反应活化能整体数值低于FCC催化剂。FCC催化剂裂解萘生成H2符合三维扩散(球形对称)模型，生成CH4符合成核与生长(n=2/3)模型。相应地，褐煤焦裂解萘反应生成H2和CH4分别采用收缩几何形状(圆柱形对称)和三维扩散(圆柱形对称)具有较好的拟合度。