基于鐵基載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒數(shù)值模擬

【摘要】：基于Gibbs自由能最小化原理,建立了以Fe2O3為載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒模型,研究了流化床燃料反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物摩爾比、溫度以及操作壓力對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物分布和載氧體反應(yīng)活性的影響,并揭示了其反應(yīng)機(jī)理.結(jié)果表明:當(dāng)Fe2O3與CH4反應(yīng)物摩爾比保持在12左右,反應(yīng)器溫度控制在850～900℃范圍時(shí),出口處CO2的摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值;提高反應(yīng)器溫度降低了載氧體的反應(yīng)活性;增加反應(yīng)器操作壓力有助于提高載氧體的反應(yīng)活性,但同時(shí)由于促進(jìn)了CH4的重整反應(yīng)而導(dǎo)致CO2摩爾分?jǐn)?shù)的降低. 【作者單位】： 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 化學(xué)鏈燃燒 鐵基載氧體 數(shù)值模擬 Gibbs自由能最小化
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51076029) 國(guó)際科技合作資助項(xiàng)目(2010DFA61960)
【分類號(hào)】：O643.21
【正文快照】： 二氧化碳是諸多潛在的溫室效應(yīng)氣體中影響最大的溫室氣體,如何減排二氧化碳已經(jīng)成為今后人類可持續(xù)發(fā)展的主要內(nèi)容之一[1].化學(xué)鏈燃燒(chemical looping combustion,CLC)是國(guó)際公認(rèn)的具有重要前景的CO2減排技術(shù)之一[2].化學(xué)鏈燃燒系統(tǒng)主要由空氣反應(yīng)器和燃料反應(yīng)器組成.載氧

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