Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма
Определены кинетические константы скорости реакции С + СО₂ для коксов углей различной степени метаморфизма в приближении Аррениуса, время достижения максимума скорости реагирования и половинной конверсии ( τ₀,₅) в зависимости от температуры газификации, которые также являются характеристиками реакци...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126867 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма / Т.Н. Монастырёва // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 4. — С. 15-20. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126867 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1268672017-12-05T03:03:05Z Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма Монастырёва, Т.Н. Топливо и энергетика Определены кинетические константы скорости реакции С + СО₂ для коксов углей различной степени метаморфизма в приближении Аррениуса, время достижения максимума скорости реагирования и половинной конверсии ( τ₀,₅) в зависимости от температуры газификации, которые также являются характеристиками реакционной способности коксов. На основании расчетов τ₀,₅ дана оценка применимости технологий газификации антрацита и донецкого газового угля в потоке и кипящем слое. Визначено кінетичні константи швидкості реакції С + СО₂ для коксів вугілля різного ступеню метаморфізму в наближенні Арреніуса, час досягнення максимальної швидкості реагування та половинної конверсії (τ₀,₅) в залежності від температури газифікації, які також є характеристиками реакційної здатності коксів. На основі розрахунків τ₀,₅ дано оцінку можливості використання технології газифікації антрациту і донецького газового вугілля в потоці та киплячому шарі. The kinetics constants of C + CO₂ reaction velocity for coal cokes different metamorphism degree by Arrhenius correlation are determined. The period of half conversion and time of maximal reaction velocity achievement (τ₀,₅) depending on gasification temperature as coke reactivity characteristics are defined. On the basis of τ₀,₅ calculation the estimation of gasification technology applicability for anthracite and Donetsk bituminous (gas-type) coals for entrained flow and fluidized bed processes is given. 2010 Article Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма / Т.Н. Монастырёва // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 4. — С. 15-20. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126867 662.747 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Топливо и энергетика Топливо и энергетика |
| spellingShingle |
Топливо и энергетика Топливо и энергетика Монастырёва, Т.Н. Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Определены кинетические константы скорости реакции С + СО₂ для коксов углей различной степени метаморфизма в приближении Аррениуса, время достижения максимума скорости реагирования и половинной конверсии ( τ₀,₅) в зависимости от температуры газификации, которые также являются характеристиками реакционной способности коксов. На основании расчетов τ₀,₅ дана оценка применимости технологий газификации антрацита и донецкого газового угля в потоке и кипящем слое. |
| format |
Article |
| author |
Монастырёва, Т.Н. |
| author_facet |
Монастырёва, Т.Н. |
| author_sort |
Монастырёва, Т.Н. |
| title |
Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма |
| title_short |
Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма |
| title_full |
Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма |
| title_fullStr |
Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма |
| title_full_unstemmed |
Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма |
| title_sort |
исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Топливо и энергетика |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126867 |
| citation_txt |
Исследование кинетики углекислотной газификации коксов углей разной степени метаморфизма / Т.Н. Монастырёва // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 4. — С. 15-20. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT monastyrëvatn issledovaniekinetikiuglekislotnojgazifikaciikoksovuglejraznojstepenimetamorfizma |
| first_indexed |
2025-07-09T05:52:04Z |
| last_indexed |
2025-07-09T05:52:04Z |
| _version_ |
1837147438317568000 |
| fulltext |
äûì òîïëèâîì è âîçìîæíûå ïóòè èõ ðåøåíèÿ //
Òðóäû íàó÷.-ìåòîä. ñåìèíàðà «Ñòàáèëèçàöèîííûé
ïîòåíöèàë èñïîëüçîâàíèÿ óãëÿ â ýëåêòðîýíåðãåòè-
êå Óêðàèíû». — 1998. — ×. 1. — Êèåâ.
2. Êîâàëêî Ì.Ï. Ïàëèâíî-åíåðãåòè÷íèé êîìïëåêñ
Óêðà¿íè ó öèôðàõ òà ôàêòàõ // Óêð. åíöèêë.
çíàííÿ. — Êè¿â, 2002. — 152 ñ.
3. Êîð÷åâîé Þ.Ï., Ìàéñòðåíêî À.Þ., Øèäëîâñêèé
À.Ê., ßöêåâè÷ Ñ.Â. Ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå óãîëü-
íûõ ýëåêòðîñòàíöèé Óêðàèíû è ïåðñïåêòèâû èõ
ðàçâèòèÿ // Ýêîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå.
— 1996. — ¹ 3. — Ñ. 3–8.
4. Ìàéñòðåíêî À.Þ., ßöêåâè÷ Ñ.Â. Òåõíîëîãèÿ ñæè-
ãàíèÿ óãëÿ â öèðêóëèðóþùåì êèïÿùåì ñëîå. —
Êèåâ, 1994. — 64 ñ. — (Ïðåïð. / Ìèíýíåðãî Óê-
ðàèíû, ÍÀÍ Óêðàèíû. Îòäåëåíèå âûñîêîòåìïåðà-
òóðíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè Èíñòèòóòà ïðî-
áëåì ýíåðãîñáåðåæåíèÿ ÍÀÍ Óêðàèíû).
5. Ïðîãðàìà ðîçâèòêó â³ò÷èçíÿíîãî êîòëîáóäóâàííÿ
òà âèãîòîâëåííÿ ãàçîî÷èñíîãî îáëàäíàííÿ ç
âèêîðèñòàííÿì íîâ³òí³õ òåõíîëîã³é ñïàëþâàííÿ
âóã³ëëÿ òà â³äõîä³â âóãëåçáàãà÷åííÿ. — Ïðîåêò. —
Êè¿â, 2005.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 02.03.10
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4 15
The Interaction Character of Coal Enrichment Coke Wastes and
Steam Coals with Air Oxygen in Fluidized Bed
Provalov A.Yu.
Coal Energy Technology Institute of NASU, Kiev
The investigation and experimental data processing method for kinetic of coal coke and
air oxygen in fluidized bed reactor is displayed. The comparative experimental results of
slime char and crushed coal coke (anthracite and bituminous; ÀØ, ÄÃ and Ë-Â(Ã) type)
interaction character and reaction rate with air oxygen in fluidized bed are presented. It
is displayed that combustion rate of steam coal slime char is higher than of crushed coal
of the same type char. The combustion kinetic characteristics for slime char and crushed
coal coke (activation energy, pre-exponential factor) in air oxygen is determined.
Key words: coke, slime, fluidized bed, conversion degree, activation energy, kinetic
constants.
Received March 2, 2010
ÓÄÊ 662.747
Èññëåäîâàíèå êèíåòèêè óãëåêèñëîòíîé ãàçèôèêàöèè
êîêñîâ óãëåé ðàçíîé ñòåïåíè ìåòàìîðôèçìà
Ìîíàñòûð¸âà Ò.Í.
Èíñòèòóò óãîëüíûõ ýíåðãîòåõíîëîãèé ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
Îïðåäåëåíû êèíåòè÷åñêèå êîíñòàíòû ñêîðîñòè ðåàêöèè Ñ + ÑÎ2 äëÿ êîêñîâ óãëåé
ðàçëè÷íîé ñòåïåíè ìåòàìîðôèçìà â ïðèáëèæåíèè Àððåíèóñà, âðåìÿ äîñòèæåíèÿ ìàê-
ñèìóìà ñêîðîñòè ðåàãèðîâàíèÿ è ïîëîâèííîé êîíâåðñèè ( 0,5) â çàâèñèìîñòè îò òåìïå-
ðàòóðû ãàçèôèêàöèè, êîòîðûå òàêæå ÿâëÿþòñÿ õàðàêòåðèñòèêàìè ðåàêöèîííîé ñïîñîá-
íîñòè êîêñîâ. Íà îñíîâàíèè ðàñ÷åòîâ 0,5 äàíà îöåíêà ïðèìåíèìîñòè òåõíîëîãèé ãàçè-
ôèêàöèè àíòðàöèòà è äîíåöêîãî ãàçîâîãî óãëÿ â ïîòîêå è êèïÿùåì ñëîå.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êèíåòè÷åñêèå êîíñòàíòû, ñêîðîñòü ðåàãèðîâàíèÿ, ãàçèôèêàöèÿ, ïî-
ëîâèííàÿ êîíâåðñèÿ, ïðèìåíèìîñòü òåõíîëîãèé.
� Ìîíàñòûð¸âà Ò.Í., 2010
Îäíèì èç íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûõ ïóòåé
ðàçâèòèÿ ãåíåðèðóþùèõ ìîùíîñòåé íà òâåðäîì
òîïëèâå ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèå ïàðîãàçîâûõ óñòàíî-
âîê (ÏÃÓ) ñ âíóòðèöèêëîâîé ãàçèôèêàöèåé óã-
ëÿ [1–3]. Ýòè óñòàíîâêè èìåþò êîýôôèöèåíò
ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ 43–47 %, îáåñïå÷èâàþò âû-
áðîñû ïûëè ìåíåå 30 ìã/íì3, îêñèäîâ ñåðû è
àçîòà íèæå 100 ìã/íì3, ïîçâîëÿþò ðåãóëèðî-
âàòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ýíåðãîáëîêîâ, ñîçäàí-
íûõ íà èõ îñíîâå, â äèàïàçîíå 30–100 % îò íî-
ìèíàëüíîé ìîùíîñòè, ãàðàíòèðóþò ïðàêòè÷åñêè
ïîëíóþ óòèëèçàöèþ æèäêèõ è òâåðäûõ îòõîäîâ
[3, 4]. Â ìèðå ðàáîòàþò äåñÿòêè ÏÃÓ ñ ãàçèôè-
êàöèåé óãëÿ, â áëèæàéøèå ãîäû èõ êîëè÷åñòâî
äîëæíî çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èòüñÿ.
Ðàçðàáîòêà è ñîçäàíèå òâåðäîòîïëèâíûõ
ÏÃÓ íå ìîãóò áûòü îñóùåñòâëåíû áåç çíàíèÿ
êèíåòèêè âçàèìîäåéñòâèÿ óãîëüíûõ êîêñîâ ñ ãà-
çàìè-ðåàãåíòàìè, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñ óãëåêèñ-
ëûì ãàçîì. Ïîñëåäíåå îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî ðå-
àêöèÿ Ñ + ÑÎ2 ÿâëÿåòñÿ ñàìîé ìåäëåííîé èç
îñíîâíûõ ðåàêöèé ãàçèôèêàöèè è ïîýòîìó âî
ìíîãîì îïðåäåëÿåò íåîáõîäèìîå âðåìÿ ïðåáûâà-
íèÿ òîïëèâíûõ ÷àñòèö â çîíå òåðìè÷åñêîé ïåðå-
ðàáîòêè [5, 6]. Òàêæå ñëåäóåò ó÷åñòü, ÷òî ïðè
òåìïåðàòóðàõ ãàçèôèêàöèè Òã � 1900 Ê âçàèìî-
äåéñòâèå óãîëüíûõ êîêñîâ ñ ÑÎ2 ïðîòåêàåò âî
âíóòðèêèíåòè÷åñêîé è âíóòðèäèôôóçèîííîé îá-
ëàñòÿõ ðåàãèðîâàíèÿ [5]. Ýòî óâåëè÷èâàåò öåí-
íîñòü êèíåòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé äëÿ ñîçäàíèÿ
òåõíîëîãèé ãàçèôèêàöèè óãëåé.
Ýêñïåðèìåíòû ïî êèíåòèêå âçàèìîäåéñòâèÿ
ñ ÑÎ2 áûëè îñóùåñòâëåíû íà êîêñàõ àíòðàöèòà
(À), äîíåöêîãî (ÄÃ) è ëüâîâñêî-âîëûíñêîãî
(ËÂÃ) ãàçîâûõ, à òàêæå àëåêñàíäðèéñêîãî áó-
ðîãî (ÀÁ) óãëåé. Êîêñû äëÿ èññëåäîâàíèÿ ãîòî-
âèëèñü â êèïÿùåì ñëîå òîêà àðãîíà ïðè 1173 Ê
íà ïðîòÿæåíèè 60–80 ìèí.
 òàáë.1 ïðåäñòàâëåíà èíôîðìàöèÿ î ðàç-
ìåðå óãîëüíûõ ÷àñòèö (�)� èõ çîëüíîñòè (Àd),
âûõîäå ëåòó÷èõ (Vd), ñîäåðæàíèè â íèõ óãëå-
ðîäà (Ñd), âîäîðîäà (Íd), àçîòà (Nd), êèñëîðî-
äà (Od), ñåðû (Sd), à òàêæå çîëüíîñòè êîêñîâ
(Ad
ê) íà ñóõóþ ìàññó îáðàçöîâ.
Êèíåòè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ îñóùåñòâëåíû
â èìïóëüñíîì áåçãðàäèåíòíîì ðåàêòîðå êèïÿùå-
ãî ñëîÿ íà óñòàíîâêå ÐÑÊ-1 ïðè àòìîñôåðíîì
äàâëåíèè [7, 8]. Êîíöåíòðàöèÿ ÑÎ2 â íèõ
ñîîòâåòñòâóåò êîíöåíòðàöèè óãëåêèñëîãî ãàçà â
ñîâðåìåííûõ ãàçîãåíåðàòîðàõ [1, 2, 5]. Â ïðî-
16 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4
Âèçíà÷åíî ê³íåòè÷í³ êîíñòàíòè øâèäêîñò³ ðåàêö³¿ Ñ + ÑÎ2 äëÿ êîêñ³â âóã³ëëÿ ð³çíîãî
ñòóïåíþ ìåòàìîðô³çìó â íàáëèæåíí³ Àððåí³óñà, ÷àñ äîñÿãíåííÿ ìàêñèìàëüíî¿ øâèä-
êîñò³ ðåàãóâàííÿ òà ïîëîâèííî¿ êîíâåðñ³¿ ( 0,5) â çàëåæíîñò³ â³ä òåìïåðàòóðè ãàçè-
ô³êàö³¿, ÿê³ òàêîæ º õàðàêòåðèñòèêàìè ðåàêö³éíî¿ çäàòíîñò³ êîêñ³â. Íà îñíîâ³
ðîçðàõóíê³â 0,5 äàíî îö³íêó ìîæëèâîñò³ âèêîðèñòàííÿ òåõíîëî㳿 ãàçèô³êàö³¿ àíòðà-
öèòó ³ äîíåöüêîãî ãàçîâîãî âóã³ëëÿ â ïîòîö³ òà êèïëÿ÷îìó øàð³.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ê³íåòè÷í³ êîíñòàíòè, øâèäê³ñòü ðåàãóâàííÿ, ãàçèô³êàö³ÿ, ïîëîâèííà
êîíâåðñ³ÿ, ìîæëèâ³ñòü âèêîðèñòàííÿ òåõíîëîã³é.
Òàáëèöà 1. Òåõíè÷åñêèé è ýëåìåíòíûé ñîñòàâ óãëåé è êîêñîâ, èñïîëüçîâàííûõ â ýêñïåðèìåíòàõ
�, ìì Ad, % Vd, % Ad
ê, % Cd, % Hd, % Nd, % Od, % Sd, %
Àíòðàöèò
0,4–0,6 12,8 6,4 13,6 83,0 1,8 0,6 0,7 1,1
0,4–0,6 20,6 6,6 22,0 74,8 2,1 0,7 0,6 1,2
0,4–0,6 46,9 4,6 48,9 48,5 1,1 0,8 0,9 1,8
0,1–0,2 44,9 4,9 47,0 – – – – –
2,5–3,0 41,1 5,0 43,4 – – – – –
Äîíåöêèé ãàçîâûé
0,1–0,2 42,2 22,9 55,1 – – – – –
0,4–0,6 40,0 23,6 52,5 45,5 4,9 1,5 5,9 2,2
2,5–3,0 35,6 22,8 45,7 – – – – –
Ëüâîâñêî-Âîëûíñêèé ãàçîâûé
0,4–0,6 12,0 36,1 18,8 – – – – –
0,4–0,6 38,7 25,0 51,6 46,0 4,6 1,7 6,7 2,3
Àëåêñàíäðèéñêèé áóðûé
0,1–0,2 42,1 28,3 58,1 – – – – –
0,4–0,6 45,8 28,1 63,1 35,1 3,1 1,4 12,1 2,5
2,5–3,0 41,2 28,6 57,1 – – – – –
öåññå ýêñïåðèìåíòîâ îáðàçöû áåñïðåðûâíî íà-
õîäèëèñü â òîêå ãàçà-èíåðòà èëè ãàçà-ðåàãåíòà.
Ñêîðîñòü ðåàãèðîâàíèÿ (W) îïðåäåëÿëàñü íà
îñíîâàíèè îáúåìíûõ ðàñõîäîâ ÑÎ íà âûõîäå èç
ðåàêòîðà íà íà÷àëüíóþ (W0) ëèáî òåêóùóþ
(Wò) ìàññó óãëåðîäà â îáðàçöå.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ W0 èñïîëüçîâàëîñü âûðà-
æåíèå [6, 9]:
W0 = (�Ñ VCO)/(2 Vm �0), (1)
ãäå �Ñ — ìîëåêóëÿðíàÿ ìàññà óãëåðîäà, �Ñ =
12 êã/êìîëü; VCO — îáúåìíûé ðàñõîä ÑÎ â
ïðîäóêòàõ ðåàêöèè, ì3/ñ; Vm = 22,4 ì3/êìîëü;
�0 — íà÷àëüíàÿ ìàññà óãëåðîäà â íàâåñêå.
Òåêóùàÿ ìàññà óãëåðîäà â îáðàçöå íàõîäèò-
ñÿ ïî ôîðìóëå:
Wò = W0/(1–�Xi), (2)
ãäå Xi — êîíâåðñèÿ óãëåðîäà â i-ì èìïóëüñå.
Ýêñïåðèìåíòû îñóùåñòâëÿëèñü ñ âàðèàöèåé
Òã, �, âðåìåíè êîíòàêòèðîâàíèÿ â èìïóëüñå ( ê) è
êîíöåíòðàöèè ãàçà-ðåàãåíòà â ðåàêòîðå. Íà îñíîâà-
íèè ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ñòðîèëèñü ôóíêöèè
W0,Ò = f( ê), W0,Ò = f(Õ), à äëÿ îïðåäåëåíèÿ êè-
íåòè÷åñêèõ êîíñòàíò ñêîðîñòè ðåàêöèè Ñ + ÑÎ2 â
ïðèáëèæåíèè Àððåíèóñà — çàâèñèìîñòü ìàêñè-
ìàëüíîé ñêîðîñòè ðåàãèðîâàíèÿ W0,Ò
m îò îáðàò-
íîé òåìïåðàòóðû ãàçèôèêàöèè (1/Òã) [6, 8].
Âûðàæåíèå äëÿ îïðåäåëåíèÿ Wò
m çàïèñû-
âàëîñü â âèäå [8]:
Wò
m = (C0
ÑÎ2 .T0/Òã)
n .k0�. exp [–Ea/(R.Òã)], (3)
ãäå Ñ0
ÑÎ2 — íà÷àëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÑÎ2 â ýêñ-
ïåðèìåíòå ïðè Ò0 = 273 K, êã/ì3; n — ïîðÿäîê
ðåàêöèè; k0� — êîíñòàíòà ñêîðîñòè ðåàêöèè,
ì3/(êã.ñ); Ea — ýíåðãèÿ àêòèâàöèè, êÄæ/ìîëü;
R — óíèâåðñàëüíàÿ ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ, R =
8,314 Äæ/(ìîëü.K).
Ïðè ïðîâåäåíèè êèíåòè÷åñêèõ èññëåäîâà-
íèé âçàèìîäåéñòâèÿ êîêñîâ À, ÄÃ, ËÂÃ è ÀÁ ñ
ÑÎ2 â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð 900–1350 Ê íå îá-
íàðóæåíî âëèÿíèÿ ðàçìåðà ÷àñòèö (� = 0,1–
3,0 ìì) è ñêîðîñòè ïîòîêà ãàçà-ðåàãåíòà (Uã =
0,1–2,5 ì/ñ) íà ñêîðîñòü êîíâåðñèè, ÷òî ãîâî-
ðèò î íàëè÷èè âíóòðèêèíåòè÷åñêîãî ðåæèìà
ðåàãèðîâàíèÿ êîêñîâ ñ óãëåêèñëûì ãàçîì [6].
Êðèâûå Wò = f(Õ) íîñèëè ýêñòðåìàëüíûé õà-
ðàêòåð ñ ìàêñèìóìîì ïðè Õ � 0,35. Äëÿ ÷àñòèö
� = 2,5–3,0 ìì ïðè Òã > 1350 Ê äëÿ ÀÁ, Òã >
1400 Ê äëÿ ÄÃ è ËÂÃ, Òã > 1430 Ê äëÿ À íà-
áëþäàëèñü íåçíà÷èòåëüíîå óìåíüøåíèå Wò
m
(íà 15–25 %) ïî îòíîøåíèþ ê ñêîðîñòè êîíâåð-
ñèè ïîëó÷åííîé íà ÷àñòèöàõ � = 0,4–0,6 ìì. Ýòî
õàðàêòåðèçîâàëîñü ñóùåñòâîâàíèåì ñòàöèîíàðíûõ
ïëîùàäîê â ìàêñèìóìå íà êðèâûõ Wò = f(Õ). Ïî-
ñëåäíåå ãîâîðèò î íàëè÷èè âíóòðèäèôôóçèîííîãî
ðåæèìà ðåàãèðîâàíèÿ êîêñîâ (� = 2,5–3,0 ìì) ñ
ÑÎ2 ïðè ïåðå÷èñëåííûõ âûøå Òã [5, 6].
Íà ðèñ.1 ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü Wò
m =
f(1/Òã) äëÿ êîêñîâ âñåõ òèïîâ èññëåäóåìûõ óã-
ëåé. Âèäíî, ÷òî ïðè Òã � 1400 Ê (Òã � 1350 Ê
äëÿ ÀÁ) ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå õîðîøî
îïèñûâàþòñÿ ëèíåéíûìè çàâèñèìîñòÿìè â ïîëó-
ëîãàðèôìè÷åñêèõ êîîðäèíàòàõ. Ïðè ýòîì ñêî-
ðîñòü ðåàãèðîâàíèÿ êîêñîâ áóðûõ óãëåé ñ ÑÎ2
âûøå ãàçîâûõ â 6–9 ðàç è â 80–90 ðàç áîëüøå,
÷åì êîêñîâ àíòðàöèòà. Ñ óâåëè÷åíèåì Òã ýòà
ðàçíèöà íåñêîëüêî óìåíüøàåòñÿ.
Ñòàòèñòè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ýêñïåðèìåíòàëü-
íûõ äàííûõ, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ.1, à òàêæå
ðÿäà ïàðàëëåëüíûõ îïðåäåëåíèé ïîçâîëèëà ïî-
ëó÷èòü êèíåòè÷åñêèå êîíñòàíòû ñêîðîñòè âçàè-
ìîäåéñòâèÿ êîêñîâ èññëåäóåìûõ óãëåé ñ ÑÎ2 â
ïðèáëèæåíèè Àððåíèóñà (ñì. (3)) [8, 10]. Îíè
ïðåäñòàâëåíû â òàáë.2.
Àíàëèç ýòèõ çíà÷åíèé ïîçâîëÿåò êîíñòàòè-
ðîâàòü, ÷òî ñ ðîñòîì ñòåïåíè ìåòàìîðôèçìà óã-
ëåé ïðîèñõîäèò óìåíüøåíèå ñêîðîñòè âçàèìî-
äåéñòâèÿ èõ êîêñîâ ñ ÑÎ2, ÷òî ñêàçûâàåòñÿ êàê
íà óìåíüøåíèè êîíñòàíòû ñêîðîñòè ðåàêöèè,
òàê è íà óâåëè÷åíèè ýíåðãèè àêòèâàöèè [6, 8].
Âðåìÿ äîñòèæåíèÿ ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè
ãàçèôèêàöèè â ÑÎ2 ( m) è ïîëîâèííîé êîíâåð-
ñèè óãëåðîäà ( 0,5) íàðÿäó ñ êîíñòàíòàìè ñêî-
ðîñòè ðåàêöèè ñëóæàò ìåðîé îöåíêè ðåàêöèîí-
íîé ñïîñîáíîñòè êîêñîâ [6, 11, 12]. Äàííûå âå-
ëè÷èíû îïðåäåëåíû ïðè âçàèìîäåéñòâèè êîêñîâ
À è ÄÃ ñ ÑÎ2 â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû ãà-
çèôèêàöèè è ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ.2.
Èõ ñòàòèñòè÷åñêàÿ îáðàáîòêà [10] ïîçâîëè-
ëà ïîëó÷èòü ñëåäóþùèå ýêñïîíåíöèàëüíûå çà-
âèñèìîñòè.
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4 17
Ðèñ.1. Çàâèñèìîñòü ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè ðåàãèðîâàíèÿ îò
òåìïåðàòóðû ãàçèôèêàöèè êîêñîâ óãëåé ðàçíîé ñòåïåíè ìå-
òàìîðôèçìà â ÑÎ2 (Ñ0
ÑO2 = 1,96 êã/ì3; � = 0,1–3,0 ìì; Uã
= 0,1–2,5 ì/ñ): 1 — ÀÁ; 2 — ËÂÃ; 3 — ÄÃ; 4 — À.
Ïî m:
äëÿ êîêñîâ À
m = 4,11.10–4 . exp (18685/Òã); (4)
äëÿ êîêñîâ ÄÃ
m = 2,12.10–4 . exp(18120/Òã). (5)
Ïî 0,5:
äëÿ êîêñîâ À
0,5 = 2,10.10–5 . exp (24490/Òã); (6)
äëÿ êîêñîâ ÄÃ
0,5 = 3,85.10–6 . exp (23850/Òã). (7)
Âèäíî, ÷òî ïðè îäèíàêîâûõ òåìïåðàòóðàõ
ãàçèôèêàöèè m äëÿ êîêñîâ À â 3,2–3,6 ðàçà, à
0,5 â 8,7–9,5 ðàçà áîëüøå, ÷åì äëÿ êîêñîâ ÄÃ.
Ïîñëåäíåå îáóñëîâëåíî èõ ðàçëè÷íîé ðåàêöèîí-
íîé ñïîñîáíîñòüþ è òåì, ÷òî m äîñòèãàåòñÿ äëÿ
êîêñîâ À ïðè Õ = 0,10–0,15, à äëÿ êîêñîâ ÄÃ
ïðè Õ = 0,30–0,35 [13].
Çíà÷åíèÿ m è 0,5 ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ
îïðåäåëåíèÿ âðåìåíè ïîëíîé êîíâåðñèè îáðàç-
öîâ ïðè èõ ãàçèôèêàöèè â ÑÎ2 ( â). Ýòî îáó-
ñëîâëåíî òåì, ÷òî çàâèñèìîñòè ñêîðîñòè âçàèìî-
äåéñòâèÿ êîêñîâ ñ ÑÎ2 íîñÿò ÿðêî âûðàæåííûé,
ýêñòðåìàëüíûé õàðàêòåð [13, 14].  ýòîì ñëó÷àå
äëÿ ðàñ÷åòà â ïðåäëîæåíà ôîðìóëà:
â = [À (0,5–Xm)]/[2 (0,5 W0
0,5–Xm W0
m)–
– W0
m (0,5–Xm)], (8)
ãäå À — êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé íåñòàöèî-
íàðíîñòü êðèâûõ êîíâåðñèè; Xm — ñòåïåíü êîí-
âåðñèè ïðè ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè ðåàãèðîâà-
íèÿ; W0
0,5 = 0,5/ 0,5; W0
m = Xm/ m.
Âðåìÿ äîñòèæåíèÿ ïîëîâèííîé êîíâåðñèè
0,5, êðîìå òîãî, ñëóæèò õàðàêòåðèñòèêîé íåîá-
õîäèìîãî âðåìåíè ïðåáûâàíèÿ òîïëèâíûõ ÷àñ-
òèö â çîíå ãàçèôèêàöèè, òàê êàê ïî ðåàêöèÿì
Ñ + ÑÎ2 è Ñ + Í2Î â ñîâðåìåííûõ ãàçîãåíåðà-
òîðàõ êîíâåðòèðóåòñÿ îêîëî 50 % ôèêñèðîâàí-
íîãî óãëåðîäà òâåðäîãî òîïëèâà [1, 3, 4]. Ó÷è-
òûâàÿ, ÷òî ñêîðîñòü ðåàêöèè Ñ + Í2Î ïðè ïðî-
÷èõ ðàâíûõ óñëîâèÿõ â 3–5 ðàç âûøå, ÷åì ðå-
àêöèè Ñ + ÑÎ2, à èõ ìåõàíèçì àíàëîãè÷åí [5,
6], âîçìîæíî çàïèñàòü âûðàæåíèå äëÿ 0,5 ïðè
âçàèìîäåéñòâèè óãîëüíûõ êîêñîâ ñ Í2Î:
0,5
Í2Î = 0,5
ÑÎ2/3�5. (9)
Ïðèíèìàÿ n = 0,35, äëÿ ðåàêöèé Ñ + ÑÎ2
è Ñ + Í2Î ïðîèçâåäåíû ðàñ÷åòû âðåìåíè ïðå-
áûâàíèÿ òîïëèâíûõ ÷àñòèö â ðåàêöèîííîé çîíå
( 0,5
ð) ïðè ïàðîêèñëîðîäíîé (I) è ïàðîâîçäóøíîé
(II) ãàçèôèêàöèè êîêñîâ À è ÄÃ â êèïÿùåì ñëîå
è ïîòîêå â ñëó÷àå àòìîñôåðíîãî (Ðã = 0,105 ÌÏà)
è ïîâûøåííîãî (Ðã = 3,04 ÌÏà) äàâëåíèÿ. Èõ ðå-
çóëüòàòû ïðèâåäåíû â òàáë.3. Ñðåäíèé ñîñòàâ
ãàçà I: [ÑÎ2] = 25 %; [H2O] = 30 %; [N2] =
5 %; [CO + H2] = 40 %; m1 = 3,28 (Ðã =
0,105 ÌÏà); m2 = 10,6 (Ðã = 3,04 ÌÏà). Ñðåä-
íèé ñîñòàâ ãàçà II: [ÑÎ2] = 12 %; [H2O] =
25 %; [N2] = 55 %; [CO + H2] = 18 %; n = 0,35;
m1 = 2,97 (Ðã = 0,105 ÌÏà); m2 = 9,66 (Ðã =
3,04 ÌÏà).
Çíà÷åíèÿ 0,5
ð íàõîäèëèñü èç çàâèñèìîñòè:
0,5
ð = 0,5
ÑÎ2/m, (10)
ãäå m — êîýôôèöèåíò êîððåëÿöèè ïî îòíîøå-
íèþ ê êîíöåíòðàöèè ÑÎ2, ðàâíîé 100 %, è àò-
ìîñôåðíîìó äàâëåíèþ.
18 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4
Ðèñ.2. Çàâèñèìîñòü äîñòèæåíèÿ âðåìåíè ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè
ðåàãèðîâàíèÿ (à) è ïîëîâèííîé êîíâåðñèè (á) îò òåìïåðàòóðû
ïðè ãàçèôèêàöèè êîêñîâ À è ÄÃ â ÑÎ2 (Ñ0
ÑÎ2 = 1,96 êã/ì3; � =
0,4–0,6 ìì, Uã = 0,1–2,5 ì/ñ): 1 — À; 2 — ÄÃ.
Òàáëèöà 2. Êèíåòè÷åñêèå êîíñòàíòû ñêîðîñòè
ðåàêöèè Ñ + ÑÎ2 äëÿ êîêñîâ â ïðèáëèæåíèè
Àððåíèóñà*
Òèï óãëÿ k0�.10?5,
ì3/(êã.ñ)
Ea,
êÄæ/ìîëü n Òâê , Ê
À 2,81 230 0,35 < 1430
ÄÃ 7,11 201 0,35 < 1400
ËÂÃ 8,57 204 0,33 < 1400
ÀÁ 9,84 195 0,30 < 1350
* Âíóòðèêèíåòè÷åñêèé ðåæèì, � = 0,1–3,0 ìì, C0
ÑÎ2 �
5,06 êã/ì3, Uã = 0,1–2,5 ì/ñ, Òã = 900–1430 Ê, Òâê — òåì-
ïåðàòóðíûé äèàïàçîí âíóòðèêèíåòè÷åñêîãî ðåæèì, Ê.
Âåëè÷èíà m ðàññ÷èòûâàëàñü èç âûðàæåíèÿ:
m = ([CO2]/100 Pr/P0)
n + 4 ([H2O]/100Pr/P0)
n, (11)
ãäå [CO2], [H2O] — ñðåäíèå îáúåìíûå êîíöåí-
òðàöèè ãàçà-ðåàãåíòà, %; Pr — äàâëåíèå â ðåàê-
òîðå, ÌÏà; P0 = 0,1013 ÌÏà.
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî çíà÷åíèÿ 0,5 õàðàêòåðèçóþò
íåîáõîäèìîå âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ òîïëèâíûõ ÷àñ-
òèö â çîíå ãàçèôèêàöèè [6], àíàëèç ìàòåðèà-
ëîâ, ïðåäñòàâëåííûõ â òàáë.3, ïîçâîëèë îöå-
íèòü ïðèìåíèìîñòü òåõíîëîãèé ãàçèôèêàöèè
äëÿ òåðìè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè À è ÄÃ. Îí ïîêà-
çàë ñëåäóþùåå.
Ïàðîêèñëîðîäíàÿ è ïàðîâîçäóøíàÿ ãàçèôè-
êàöèÿ àíòðàöèòà â êèïÿùåì ñëîå ïðè àòìîñôåð-
íîì è ïîâûøåííîì äàâëåíèè íåöåëåñîîáðàçíà,
òàê êàê òðåáóåò äëèòåëüíîãî ïðåáûâàíèÿ óãîëü-
íûõ ÷àñòèö â ðåàêöèîííîé çîíå (Òã
ñð =
1173–1223 Ê, 0,5
ð � 960 ñ). Ïàðîêèñëîðîäíàÿ
ãàçèôèêàöèÿ àíòðàöèòà â ïîòîêå ïðè àòìîñôåð-
íîì äàâëåíèè ïðîáëåìàòè÷íà (Òã � 1873 Ê,
0,5
ð � 3,7 ñ), ïðè Ðã = 3,04 ÌÏà âîçìîæíà
(Òã � 1773 Ê, 0,5
ð � 2,0 ñ), à ïàðîâîçäóøíàÿ ãà-
çèôèêàöèè àíòðàöèòà â ïîòîêå äîïóñòèìà, íî
òîëüêî ïîä äàâëåíèåì (Òã � 1823 Ê, 0,5
ð � 1,6 ñ).
Ýòè âûâîäû ñäåëàíû ñ ó÷åòîì îáåñïå÷åíèÿ íå-
îáõîäèìîãî âðåìåíè ïðåáûâàíèÿ òîïëèâíûõ
÷àñòèö â çîíå òåðìè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè.
Ïàðîâîçäóøíàÿ è ïàðîêèñëîðîäíàÿ ãàçèôè-
êàöèÿ äîíåöêîãî ãàçîâîãî óãëÿ èìååò áîëåå øè-
ðîêèé äèàïàçîí ïðèìåíåíèÿ, íåæåëè àíòðàöèòà.
Îíà öåëåñîîáðàçíà â ïîòîêå ïðè àòìîñôåðíîì
(Òã � 1773 Ê, 0,5
ð � 2,0 ñ) è ïðè ïîâûøåííîì
äàâëåíèè (Òã � 1673 Ê, 0,5
ð � 1,4 ñ). Ãàçèôèêà-
öèÿ ÄÃ òàêæå îáîñíîâàíà äëÿ ïðèìåíåíèÿ â êè-
ïÿùåì ñëîå ïîä äàâëåíèåì (Òã =1173–1223 Ê,
0,5
ð = 105–270 ñ) è îãðàíè÷åíî âîçìîæíà ïðè
àòìîñôåðíîì äàâëåíèè (Òã = 1223 Ê, 0,5
ð =
340–380 ñ). Äîïîëíèòåëüíûì ïðåèìóùåñòâîì
òåõíîëîãèè ãàçèôèêàöèè ÄÃ â êèïÿùåì ñëîå
ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå âûñîêîçîëüíûõ óãëåé
(Ad � 55 %) è ñâÿçûâàíèå ñîåäèíåíèé ñåðû íå-
ïîñðåäñòâåííî â çîíå òåðìîîáðàáîòêè ðåàêòîðîâ
çà ñ÷åò äîáàâëåíèÿ â ñëîé èçâåñòíÿêà èëè èç-
âåñòè [3, 15].
Âûâîäû
Îïðåäåëåíû êèíåòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
ñêîðîñòè âçàèìîäåéñòâèÿ êîêñîâ À, ÄÃ, ËÂÃ è
ÀÁ ñ ÑÎ2 â ïðèáëèæåíèè Àððåíèóñà. Ïîêàçà-
íî, ÷òî ñ ðîñòîì ñòåïåíè ìåòàìîðôèçìà óãëåé
ïðîèñõîäèò óìåíüøåíèå ñêîðîñòè ðåàãèðîâàíèÿ
èõ êîêñîâ ñ ÑÎ2, ÷òî ñêàçûâàåòñÿ íà óìåíüøå-
íèè êîíñòàíòû ñêîðîñòè ðåàêöèè (âåëè÷èíû
ðåàãèðóþùåé ïîâåðõíîñòè) è íà óâåëè÷åíèè
ýíåðãèè àêòèâàöèè (ýíåðãèè ðàçðûâà ñâÿçåé).
Ïîêàçàíî, ÷òî âðåìÿ äîñòèæåíèÿ ìàêñè-
ìàëüíîé ñêîðîñòè m ðåàêöèè Ñ + ÑÎ2 è ïîëî-
âèííîé êîíâåðñèè 0,5 òàêæå ÿâëÿþòñÿ õàðàêòå-
ðèñòèêàìè ðåàêöèîííîé ñïîñîáíîñòè êîêñîâ. Íà
îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé
îïðåäåëåíû ýêñïîíåíöèàëüíûå çàâèñèìîñòè m
è 0,5 äëÿ êîêñîâ À è ÄÃ îò òåìïåðàòóðû ãàçè-
ôèêàöèè â ÑÎ2 è ïðåäëîæåíà ôîðìóëà äëÿ
ðàñ÷åòà âðåìåíè èõ ïîëíîé êîíâåðñèè â
óãëåêèñëîì ãàçå.
Ïîêàçàíî, ÷òî âåëè÷èíà 0,5 îïðåäåëÿåò íå-
îáõîäèìîå âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ òîïëèâíûõ ÷àñòèö
â çîíå òåðìè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè ïðè èõ ãàçèôè-
êàöèè â ÑÎ2 è Í2Î. Ðàññ÷èòàíû çíà÷åíèÿ 0,5
äëÿ ïàðîâîçäóøíîé è ïàðîêèñëîðîäíîé ãàçèôè-
êàöèè À è ÄÃ â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð Òã =
1173–2000 Ê. Íà îñíîâàíèè ýòèõ ðàñ÷åòîâ îñó-
ùåñòâëåíà îöåíêà ïðèìåíèìîñòè òåõíîëîãèé ãà-
çèôèêàöèè À è ÄÃ â ïîòîêå è êèïÿùåì ñëîå
ïðè àòìîñôåðíîì è ïîâûøåííîì äàâëåíèÿõ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Øèëëèíã Ã.Ä., Áîíí Á., Êðàóñ Ó. Ãàçèôèêàöèÿ óã-
ëÿ. — Ì. : Íåäðà, 1986. — 175 ñ.
2. Êîð÷åâîé Þ.Ï., Ìàéñòðåíêî À.Þ., Òîïàë À.È.
Ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûå óãîëüíûå ýíåðãîòåõíîëîãèè.
— Êèåâ : Íàóê. äóìêà, 2004. — 186 ñ.
3. Ìàéñòðåíêî À.Þ., Äóäíèê À.Í., ßöêåâè÷ Ñ.Â.
Òåõíîëîãèè ãàçèôèêàöèè óãëåé äëÿ ïàðîãàçîâûõ
óñòàíîâîê. — Êèåâ, 1993. — 68 ñ. — (Ïðåïð.
/Î-âî «Çíàíèå» Óêðàèíû).
4. Êîð÷åâîé Þ.Ï., Âîëêîâèíñêèé Â.À., Ìàéñòðåíêî
À.Þ. Ïåðñïåêòèâû ïðèìåíåíèÿ ïàðîãàçîâûõ óñòà-
íîâîê ñ âíóòðèöèêëîâîé ãàçèôèêàöèåé óêðàèí-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4 19
Òàáëèöà 3. Ðàñ÷åòíûå çíà÷åíèÿ �0,5
ð ïðè ïàðî-
êèñëîðîäíîé (I) è ïàðîâîçäóøíîé (II) ãàçèôè-
êàöèè À è ÄÃ
Òã
ñð, Ê
Àíòðàöèò Äîíåöêèé ãàçîâûé
I II I II
1173 7480/2280 8240/2550 790/230 880/270
1223 3150/960 3480/1070 340/105 380/120
1273 1440/440 1600/490 192/59 210/65
1373 360/108 405/120 41/12 46/14
1473 66/19 72/22 14/4,8 17/5,3
1573 36/10 40/12 8,0/2,6 9/2,9
1673 15/4,5 18/4,9 4,3/1,3 4,6/1,4
1773 6,5/2 7,3/2,2 1,9/0,6 2,0/0,6
1823 –/– 5,0/1,6 –/– 1,5/–
1873 3,7/1,1 4,0/1,1 1/– 1,1/–
2000 2/0,6 2,1/0,5 0,5/– 0,5/–
Ïðèìå÷àíèå.  ÷èñëèòåëå — ïðè Ðã = 0,105 ÌÏà, â çíàìå-
íàòåëå — ïðè Ðã = 3,04 ÌÏà.
ñêèõ óãëåé. — Êèåâ, 1992. — 52 ñ. — (Ïðåïð. /
Î-âî «Çíàíèå» Óêðàèíû).
5. Ãîëîâèíà Å.Ñ. Âûñîêîòåìïåðàòóðíîå ãîðåíèå è ãà-
çèôèêàöèÿ óãëåðîäà. — Ì. : Ýíåðãîàòîìèçäàò,
1983. — 173 ñ.
6. Laurendeau N.M. Heterogeneous kinetics of coal char
gasification and combustion // Progress in Energy
and Combustion Science. — London : Pergamon
Press, 1978. — Ð. 221–270.
7. Ìàéñòðåíêî À.Þ., Ñîáîëåâ Â.Ñ., Ãîëåíêî È.Ë.
Óñòàíîâêà äëÿ èññëåäîâàíèÿ êèíåòèêè âçàèìîäåé-
ñòâèÿ óãîëüíûõ êîêñîâ ñ êèñëîðîäîì è äèîêñèäîì
óãëåðîäà â êèïÿùåì ñëîå // Âûñîêîòåìïåðàòóð-
íîå ïðåîáðàçîâàíèå ýíåðãèè : Ñá. íàó÷. òð. — Ê. :
ÈÏÝ ÀÍ ÓÑÑÐ, 1989. — Ñ. 102–106.
8. Ìîíàñòûðåâà Ò.Í., Àíèùåíêî À.À. Âëèÿíèå ðå-
æèìíûõ ôàêòîðîâ íà êèíåòèêó âçàèìîäåéñòâèÿ
êîêñîâ âûñîêîçîëüíûõ êàìåííûõ è áóðûõ óãëåé ñ
ÑÎ2 â êèïÿùåì ñëîå // Åíåðãåòèêà : åêîíîì³êà,
òåõíîëî㳿, åêîëîã³ÿ. — 2000. — ¹ 4. —
Ñ. 52–56.
9. Æîëóäîâ ß.Ñ., Ìàéñòðåíêî À.Þ. Ðåçóëüòàòû èñ-
ñëåäîâàíèÿ êèíåòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê âçàèìî-
äåéñòâèÿ ñ ÑÎ2 è Î2 óãëåé ðàçëè÷íîé ñòåïåíè ìå-
òàìîðôèçìà â êèïÿùåì ñëîå // Òð. Ìåæäóíàð.
øê.-ñåìèíàðà «Ïðîáëåìû òåïëî- è ìàññîîáìåíà â
ñîâðåìåííîé òåõíîëîãèè ñæèãàíèÿ è ãàçèôèêàöèè
òâåðäîãî òîïëèâà». — Ìèíñê : ÈÒÌÎ ÀÍ Áåëî-
ðóññèè, 1988. — ×. 2. — Ñ. 39–46.
10. Òåéëîð Ä. Ââåäåíèå â òåîðèþ îøèáîê. — Ì. :
Ìèð, 1985. — 271 ñ.
11. Govind R., Shah J. Modeling and simulation of an
entrained flow coal gasifier // AIChE J. — 1984.
— Vol. 30, ¹ 1. — P. 79–92.
12. Mahajan O.F., Yarzab R., Walker P.L. Unification
of coal-char gasification reaction mechanismus //
Fuel. — 1978. — Vol. 57, ¹ 5. — P. 643–654.
13. Ìîíàñòûðåâà Ò.Í., Ïðîâàëîâ À.Þ. Õàðàêòåð
âçàèìîäåéñòâèÿ êîêñîâ ýíåðãåòè÷åñêèõ óãëåé ñ
ÑÎ2 â êèïÿùåì ñëîå // Ýêîòåõíîëîãèè è ðåñóð-
ñîñáåðåæåíèå. — 2005. — ¹ 5. — Ñ. 30–33.
14. Ìîíàñòûðåâà Ò.Í. Âëèÿíèå ðåàãèðóþùåé ïîâåðõ-
íîñòè íà ñêîðîñòü âçàèìîäåéñòâèÿ óãîëüíûõ êîê-
ñîâ ñ ÑÎ2 // Òàì æå. — 2002. — ¹ 5. —
Ñ. 14–18.
15. Ìàéñòðåíêî À.Þ. Âîçäóøíàÿ ãàçèôèêàöèÿ êàìåí-
íûõ è áóðûõ óãëåé â öèðêóëèðóþùåì êèïÿùåì
ñëîå // Òàì æå. — 1997. — ¹ 4. — Ñ. 20–25.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 25.03.10
20 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 4
The Investigation of Carbon-Dioxide Gasification
of Coal Cokes with Metamorphism Different Degree
Monastyreva Ò.N.
Coal Energy Technology Institute of NASU, Kiev
IThe kinetics constants of C + CO2 reaction velocity for coal cokes different metamor-
phism degree by Arrhenius correlation are determined. The period of half conversion and
time of maximal reaction velocity achievement ( 0,5) depending on gasification tempera-
ture as coke reactivity characteristics are defined. On the basis of 0,5 calculation the es-
timation of gasification technology applicability for anthracite and Donetsk bituminous
(gas-type) coals for entrained flow and fluidized bed processes is given.
Key words: kinetics constants, reaction rate, gasification, half conversion, technology ap-
plicability.
Received March 25, 2010
|