فایل ورد کامل ارزیابی سینتیک گاززدایی دی اکسید کربن بر اساس اندازه گیری های غیر همدما و مدلسازی CFD از آنالیزگر گرماسنجی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

این مقاله، ترجمه شده یک مقاله مرجع و معتبر انگلیسی می باشد که به صورت بسیار عالی توسط متخصصین این رشته ترجمه شده است و به صورت فایل ورد (microsoft word) ارائه می گردد

متن داخلی مقاله بسیار عالی، پر محتوا و قابل درک می باشد و شما از استفاده ی آن بسیار لذت خواهید برد. ما عالی بودن این مقاله را تضمین می کنیم

فایل ورد این مقاله بسیار خوب تایپ شده و قابل کپی و ویرایش می باشد و تنظیمات آن نیز به صورت عالی انجام شده است؛ به همراه فایل ورد این مقاله یک فایل پاور پوینت نیز به شما ارئه خواهد شد که دارای یک قالب بسیار زیبا و تنظیمات نمایشی متعدد می باشد

توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل ارزیابی سینتیک گاززدایی دی اکسید کربن بر اساس اندازه گیری های غیر همدما و مدلسازی CFD از آنالیزگر گرماسنجی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

تعداد صفحات این فایل: ۴۰ صفحه

هدف از این مطالعه تجزیه و تحلیل کامل از سینتیک فرآیند گاززدایی در جو CO_2 بود. ابتدا، پارامترهای سینتیکی بر اساس داده های تجربی از اندازه گیری گرماسنجی غیرایزوترم (TGA) در سه سرعت گرمایش (۲۰Kmin ،۱۰ ،۳) با استفاده از روش Senum & Yang (SY) تعیین شد. سپس با توجه به کاستی های آنالیز گرماسنجی، مدل مبتنی بر CFD سه بعدی برای پیش بینی گرمایش و تجزیه نمونه زغال سنگ درون آنالیزگر TG تهیه شد. مدل توافق و سازش خوبی با داده های اندازه گیری نشان داده است. علاوه بر این، مدلسازی CFD نشان می د هد که استفاده سرعت گرمایش کمتر در طول آزمایشات TGA ممکن است پارامترهای سینتیکی دقیق تری را در مقایسه با اندازه گیری ها در سرعت گرمایش بالاتر تخمین بزند. این امر به این دلیل است که سرعت گرمایش بیشتر باعث ایجاد گرادیان دمایی بزرگتر در داخل کوره و در نتیجه اختلاف دمای بالاتر بین نمونه ذغال سنگ و دیواره گرمایشی می شود ( ۱۱K برای Kmin 3، ۱۶K برای Kmin 10، ۱۸K برای Kmin 20). علاوه بر این، اختلافات در سرعت گرمایش در طول آزمایش تأثیر معنی داری در دقت روش SY (خطای حداکثر ۲۰) دارد. بنابراین، هنگامی که آزمایش های غیرایزوترم انجام می شود، روش معکوس (بر اساس انتگرال گیری عددی معادله واکنش و الگوریتم لونبرگ-مارکارت) برای تعیین پارامترهای سینتیکی ترجیح داده می شود. بدین ترتیب مقادیر انرژی اکتیواسیون که براساس دمای اندازه گیری شده (TG) محاسبه می شود برای سرعت گرمایش مورد استفاده از ۷/۲۵۳ تا ۲/۲۳۱ کیلوژول بر مول در نظر گرفته شد، در حالی که مقادیر تنظیم شده بر اساس دمای مدل CFD کمی پایین تر یعنی از ۸/۲۴۷ به ۶/۲۲۳ کیلوژول بر مول بود. دومین پارامترهای سینتیکی فاکتور پیش نُمایی نیز با افزایش سرعت گرمایش کاهش می یابد و در جایی بالاتر از مقادیر اصلاح شده براساس دمای نمونه مدل محاسبه می شود. کمترین اختلاف در پارامترهای سینتیکی محاسبه شده طی اندازه گیری در سرعت گرمایش Kmin 3 مشاهده شد.

واژه‌های کلیدی: TGA | سینتیک گازی سازی CO2 | مدل سازی CFD

عنوان انگلیسی:

Evaluation of carbon dioxide gasification kinetics on the basis of nonisothermal measurements and CFD modelling of the thermogravimetric analyser

~~en~~ writers :

Rafa Buczyskia,, Grzegorz Czerskib, Katarzyna Zubekb, Roman Webera, Przemysaw Grzywaczb

The aim of this study was a thorough analysis of the kinetics of gasification process in an atmosphere of CO2.
Firstly, kinetics parameters were determined on the basis of experimental data from non-isothermal thermogravimetric (TGA) measurements at tree heating rates (3 K/min, 10 K/min, 20 K/min) by using Senum&Yang
(SY) method. Then, due to the shortcomings of thermogravimetric analysis the three-dimensional CFD-based
model were developed to predict heating and decomposition of the coal sample inside the TG analyzer. The
model has demonstrated good agreement with the measured data. Moreover, CFD modelling indicates that using
a lower heating rate during TGA tests one may estimate more accurate kinetic parameters when compared to the
measurements at higher heating rates. This is due to the fact that higher heating rates lead to the formation of
larger temperature gradients within the retort and in consequence higher temperature difference between coal
sample and heating wall (11 K for 3 K/min, 16 K for 10 K/min and 18 K for 20 K/min). Moreover, discrepancies
in heating rate during experiment have significant influence on accuracy of SY method (error up to 20%).
Therefore, when the non-isothermal experiments are conducted, the inverse procedure (based on numerical
integration of reaction equation and Levenberg-Marquardt algorithm) is preferred for determination of kinetic
parameters. Obtained in that way values of activation energy, calculated on the basis of measured (TG) temperature, ranged from 253.7 to 231.2 kJ/mol, for used heating rates, whereas the adjusted values based on CFD
modeled temperature were slightly lower i.e. from 247.8 to 223.6 kJ/mol. The second of the kinetic parameters –
pre-exponential factor also decrease with the increase in heating rate and where higher than corrected values
calculated on the basis of modelled sample temperature. The smallest differences in calculated kinetic parameters were observed during measurement at heating rate of 3 K/min.

Keywords: TGA | CO2 gasification kinetics | CFD modelling

$$en!!