双玥;吴昌宁;颜彬航;程易
SHUANG Yue;WU Changning;YAN Binhang;CHENG Yi
摘要:
热等离子体裂解煤制乙炔为超高温毫秒级反应过程,煤粉升温及脱挥发分过程直接决定了反应器的乙炔产率和经济性。建立了描述单颗粒煤粉高温快速裂解过程的机理模型,综合考虑了颗粒自身导热阻力及挥发分逸出煤粉所伴生的热阻效应。模型预测表明颗粒内部传热阻力显著影响煤粉的热裂解过程,与忽略颗粒内部传热阻力相比,脱挥发分时间减慢30%~40%,且颗粒粒径增大该影响越加明显;提高供热流体温度可加速、加强煤裂解反应深度。针对毫秒级煤裂解过程,大于100 μm的煤粉或者低于2000 K的热流体温度均难于实现满意的脱挥发分行为,所得结果为反应器的设计和操作提供了重要的指导。