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ESTUDO DA GASEIFICAÇÃO ISOTÉRMICA DE UMA PARTÍCULA ESFÉRICA DE CARVÃO

By PAULO ROBERTO BUFACCHI MENDES

Abstract

A partir das equações fundamentais da teoria clássica das misturas, é proposto um modelo simplificado, em regime pseudo-estacionário e isotérmico, da gaseificação do carvão sofrendo gaseificação com vapor dágua é analisada por meio de balanços diferenciais de conservação de massa de cada espécie química. O modelo leva em conta as reações do vapor dágua com o carbono e o monóxido de carbono. Estas duas reações aparecem no modelo como condições de contorno lineares, que englobam fenômenos intraparticulares, os quais são agrupados à superfície. As condições ambientais são consideradas constantes. Também são incluídas equações diferenciais que permitem calcular a taxa de consumo de vapor dágua e calor, a taxa de gaseificação e a taxa de geração de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio. Por meio de simulação digital foi possível estudarem-se os efeitos, sobre o processo, da granulometria, temperatura e fração volumétrica de vapor dágua no meio ambiente. As equações cinéticas utilizadas neste trabalho são aquelas do carvão de charqueadas, Rio Grande do Sul, Brasil.A simplified model for steady, isothermal diffusion in the layer surrounding a spherical carbon particle undergoing steam gasification process is considered by way of the classical theory of reacting fluid mixtures. The model accounts for the steam – carbon reaction and the steam – carbon monoxide reaction. These two reactions appear in the model as linear boundary conditions that comprise the intraparticle effects, which are lumped at the surface. The ambient conditions are assumed to be constant. Differential equations for the calculation of steam and heat rate consumption, carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen rate generation and rate of gasification are also included. By means of digital simulation it was possible to study the effects of particle radius, temperature and steam concentration on the process. The kinect equations used in this paper are those of coal from Charqueadas, State of Rio Grande do Sul, Brasil

Topics: GASEIFICACAO, GASIFICATION, PARTICULAS, PARTICLE, CARVAO, COAL, TERMOCIÊNCIAS
Publisher: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
Year: 1986
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_PUC_RIO:oai:MAXWELL.puc-rio.br:20347
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