Behmenburg, H.

Donoval, D.

Heuken, M.

Kovac, J.

Srnanek, R.

Uherek, F.

Vincze, A.

Смольянинов, Станислав Иванович

Лозбин, В. И.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

И З В Е С Т И Я  ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮ ЦИЙ  И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ  ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВАТом 250 1975К ОПРЕДЕЛЕНИЮ  КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССОВ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ  ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ ПО ДЕРИВАТОІ PAMMAMс .  и .  с м о л ь я н и н о в ,  В.  И. Л О З Б И Н(Представлена научно-методическим семинаром ХТФ)Благодаря успехам экспериментальной техники за последнее вре­мя уделяется серьезное (внимание изучению !кинетических закономер­ностей процессов термического разложения твердых горючих ископае­мых методом термографии m термогравиметрии. Особенный эффект да­ет использование дериватопрафии, обладающей совокупностью свойств указанных методов [ 1 ].Рядом авторов !предложены методы расчета кинетических пара­метров' по кривым ДТА, ДТГ и ТГ [2—5], однако они или сложны для расчета, или затруднительны по выбору характерных участков на ук аз анн ы х крив ых.На основании ряда исследований [6—7] можно полагать, что в большинстве случаев процесс термического разложения твердых горю­чих ископаемых формально можно описать уравнением первого поряд­ка, представленного в нашем случае какч - K t (1)(а— х ) = а е '  9 ѵ 7гдет — время;а — полный выход летучих;л; — выход летучих ко времени т;К  — константа скорости реакции;и константы скорости как функции температуры:В  — частотный фактор;E  — энергия активации;R  — универсальная газовая постоянная; T — абсолютная температура.Скоро/.гь реакции будет иметь вид:K = B e (2)F-а-е (3).dxОбозначим:  = W  — скорость разложения;15 Заказ № 5581 65Y0- температура начала газовыделения, 0 K; b — скорость подъема температурыT==T0 + Ьт, откуда х — 7~~т°град # мин 1—пТоb bnДифференцируя уравнение (3) по п  и приравнивая дифференциал к нулю, !получаем для экстремума функции:mbn2В+  е mn (1— ran +  ran2T0) +=0, (4)где mbn2 В< 1 , т. е. без особой погрешности этим выражением можнопренебречь; ѵ.*_m i l  m n  I , mn , m2n2 ,e mnразлагается в ряд: e mn= H ----------  +...;lî 2!берем два первых члена ряда, в результате имеем уравнениеп і \ п 3Т0—я2) +Hin2T0+ 1 = 0 , (5)-пТо ±ѴЧТ'о — 4  ( п Г 0— 1)m  j; 2— ---------------------------------------- . • (о)2п(пТ0—1)Подставляя значения га и я, с учетом, что T = T my т. е. температуре максимума скорости газовыделения, получаем•. .. х /-  ±  VT l  \  Tm (7)_2_Tm ( t  +В полученном уравнении знаменатель — отрицательная величина. Чтобы в правой части получилось положительное число, должно выпол­няться условие? - ] /m T I m \  1 TTl /- Ч - г а лTrn \  Tm )так как в числителе всегда сохраняется> T0mТаким образом, окончательное уравнение для определения энергии активации реакций 1-го порядка имеет вид:E = î + + ( t - 02Tm ( t - )(8)Определенные предложенным !методом эффективные энергии акти­вации процесса термического разложения торфа лежат в пределах33,5—46 —дж-, что хорошо согласуется с литературными данными [7].моль66В ы воды1. Предложено преобразованное уравнение 1-го порядка для опреДё- . лени я кинетических параметров.2. Характеристические температуры для определения энергии ак­тивации лепко находятся из кривой юкорости г азовыделения.3. Рассчитанная эффективная энергия активации термического раз­ложения торфа совпадает с литературными данными.ЛИТЕРАТУРА•1. F. P a u l i k ,  J . P a u l i k ,  L. E r d e y .  Talanta, 13 (10), 1405, 1966.2. Г. В. Г р е б е н щ и к о в а ,  А. М.  М о с и н .  Сб. «Обогащение угля и химическая переработка топлив», т. XXIII, вып. 2, «Недра», 1967.в. N. G. D а V е and S. К. С h о р г a. Z. phys. Chem. (N F), 48, № Э, 1966.4. М. D. K a r k h a n a v a l a  and S. G. R e g e .  J. Ind. Chem. Soc., VIT, 1962.5. H. L u t h e r und R. G e г I a c h. Brennst. Chem, № 5, 1966.6. H. J ü n t g e n. Erdöl und Kohle, № 3, 1964.7. A. A. А г p о с к и н, Н. С. M и р и н г о ф. Труды ВНИИ подзем, газ, вып. 4, 3,1961.. с4??'¢"'- тл-”''

К определению кинетических параметров процессов термического разложения твердых топлив по дериватограммам

К определению кинетических параметров процессов термического разложения твердых топлив по дериватограммам

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

Publikationsserver der RWTH Aachen University

Crossref

RWTH Publications