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J-GLOBAL ID：201302237287362433   整理番号：13A0145278

下水スラッジと他の固体燃料の熱分解または液化の速度

The kinetics of the pyrolysis or devolatilisation of sewage sludge and other solid fuels

著者 (1件)： HAYHURST Allan N. (Dep. of Chemical Engineering and Biotechnology, Univ. of Cambridge, Pembroke Street, Cambridge CB2 3RA, England, GBR)
資料名： Combustion and Flame  (Combustion and Flame)
巻： 160  号： 1  ページ： 138-144  発行年： 2013年01月 
JST資料番号： C0104A  ISSN： 0010-2180  CODEN： CBFMAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ひとつの乾燥下水スラッジの熱分解が25の一次並発反応を用いてモデル化できることを以前に示した。本研究では,”計算機実験”をその下水スラッジの粒子の熱分解に対して行った。その熱分解は,以前に測定した25ステップを”カバー”する9つの一次並発反応を含むように簡素化した。これらの9つの反応の活性化エネルギーは25kJ/molの等ステップで110~310kJ/molの範囲にあった。これらの均等加重反応の頻度因子は,以前の測定と一致して1.0×10⁹から1.5×10¹⁸ s^-1に増加した。このサロゲート下水スラッジの速度論的に制御された熱分解中での質量の損失を支配する有効総括速度定数に対するArrheniusプロットは曲がっているが,式8.5×10¹⁰exp{-(140±30kJ/mol)/RT}s^-1でよく近似さることを見出した。この単純な結果は,この燃料の熱分解の速度論にするタイムスケールの評価を可能にし,この固形燃料の熱分解が時にはちょうど一つの化学反応によって記述できることを示唆した。このような”一段階モデル”はしばしば熱分解の記述として失敗することが分かった。従って,固形燃料の液化は,関与する多くの反応に関連して検討する必要があった。この状況は,液化それ自身の”分解温度”に関与する各単一反応に割り当てることで正当化され,その温度で粒径に依存して反応がより高い温度で速度制御から熱伝達制御に変化した。さもなければ,Biot数が1より大きい場合は,反応面は熱分解粒子を通過して,反応がまだ発生していない縮小コアを作り出した。いかし,Biot数が1よりはるかに小さい場合は,化学反応機構の各ステップは,加熱粒子全体に均一に進行するが,その分解温度に達するとすぐにほぼ一定の速度に到達した。分解温度は粒度に依存し,検討中の下水スラッジに対して評価された。粒径とまたNusselt数と熱分解数の重要性並びに熱分解の反応速度を測定する最も良い方法についても調べた。このような反応速度測定は,石炭よりもバイオマスや廃棄物燃料でより難しかった。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *固体燃料 ,  *熱分解 ,  *液化 ,  並発反応 ,  Biot数 ,  *廃棄物燃料 ,  反応速度論 ,  一次反応 ,  *バイオマス ,  石炭 ,  *反応速度 ,  粒度依存性 ,  分解温度 ,  熱伝達 ,  反応機構 ,  活性化エネルギー ,  *下水汚泥
準シソーラス用語： *下水スラッジ ,  熱分解速度論

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  反応工学,反応速度論  (XE01020M)

タイトルに関連する用語 (4件)： 下水スラッジ ,  固体燃料 ,  熱分解 ,  液化