針對(duì)經(jīng)典Arrhenius方程中溫度積分項(xiàng)不可積的問(wèn)題,通過(guò)設(shè)定熱解過(guò)程中生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率同時(shí)為時(shí)間(和溫度r的函數(shù),使溫度積分項(xiàng)可積分,有效避免積分法動(dòng)力學(xué)分析中因簡(jiǎn)化而導(dǎo)致的計(jì)算誤差�；诖藷釀�(dòng)力學(xué)方程（Ⅱ類熱動(dòng)力學(xué)方程）采用等轉(zhuǎn)化率線性積分法求解反應(yīng)活化能E,并結(jié)合模型擬合法選取最優(yōu)反應(yīng)機(jī)理函數(shù),將選取的機(jī)理函數(shù)重新代入Ⅱ類熱動(dòng)力學(xué)方程積分式解得指前因子A的值�；诘绒D(zhuǎn)化率線性積分法分別采用Ⅰ類及Ⅱ類熱動(dòng)力學(xué)方程對(duì)玉米芯等5種生物質(zhì)熱解過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,結(jié)果顯示2類熱動(dòng)力學(xué)方程求得生物質(zhì)活化能E的決定系數(shù)均高于0.95。Ⅱ類動(dòng)力學(xué)方程求解的動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算的動(dòng)力學(xué)分析值與試驗(yàn)值的吻合度高于Ⅰ類動(dòng)力學(xué)方程。根據(jù)熱解反應(yīng)的活化能E與lnA具有高度線性擬合性,且轉(zhuǎn)化率0.05～0.85間活化能波動(dòng)不大這一特點(diǎn),采用最大熱解速率處轉(zhuǎn)化率對(duì)應(yīng)的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)簡(jiǎn)化熱解過(guò)程的動(dòng)力學(xué)參數(shù),可減小數(shù)值模擬的計(jì)算成本,為工程上熱解反應(yīng)的數(shù)值模擬提供一定的基礎(chǔ)。 

【文章來(lái)源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019,35(23)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

不同升溫速率下玉米芯熱重分析（TGA)

基于上述TGA數(shù)據(jù)處理步驟后，玉米芯轉(zhuǎn)化率曲線及其對(duì)濕度一階導(dǎo)數(shù)如圖2所示。采用Savitzky-Golay方法對(duì)圖2a中轉(zhuǎn)化率的求導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。2 熱解動(dòng)力學(xué)分析

等轉(zhuǎn)化率方法將反應(yīng)活化能視為轉(zhuǎn)化率的函數(shù)較好地反映了生物質(zhì)脫揮發(fā)分的多步性質(zhì)[26]，而生物質(zhì)熱解反應(yīng)的多步性是因生物質(zhì)中各組分的脫揮發(fā)分溫度不同造成的[16-18]。因此本文考慮溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響，設(shè)定熱解過(guò)程中生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率同時(shí)為時(shí)間t和溫度T的函數(shù)。采用II類熱動(dòng)力學(xué)方程求解反應(yīng)活化能，可有效避免因溫度積分項(xiàng)的近似而導(dǎo)致精度下降的問(wèn)題，動(dòng)力學(xué)分析步驟如圖3所示。2.1 基于等轉(zhuǎn)化率方法初步計(jì)算活化能E

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3510100