松木粉加压热解气化动力学特性

来源：农业工程学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：冯宜鹏,王小波,赵增立,李海滨,郑安庆,黄振,

摘要：为了研究松木粉的加压气化特性，在加压热天平上分别进行了N2、CO2+N2气氛下松木粉加压热解/气化试验，使用Malek法推断最概然机理，研究了反应压力与对热解/气化特性和动力学参数的影响。结果表明：压力对松木粉热解/气化过程有显著影响。N2气氛下，压力的增大抑制了挥发分的析出，最大失质量由73.8%减小至71.4%；Malek法推断出二级反应级数和随机成核分别为加压热解第1、第2段最概然机理；热解第一段活化能由压力为0时41.15 kJ/mol增大至0.9 MPa时的52.41 kJ/mol。在CO2+N2 气氛下，热解阶段压力的增大抑制挥发分的析出；半焦气化阶段，压力的增大促进气化反应的进行，使失质量速率峰值由0.101%/K增大至0.162%/K，且出现温度降低；二维扩散（圆柱形对称）为加压气化最概然机理；随着压力的提高，在碳转化率较高时，半焦CO2气化速率逐渐提高。该文结果可为生物质的高效、清洁利用提供参考依据。

关键词：生物质, 动力学, 气化, 加压, 热重