A study on rate correlations of gasification reactions

Abstract

Gasification offers an environmentally friendly alternative for conventional combustion enabling the use of low grade and troublesome fuel such as municipal waste. While combustion converts fuel directly into thermal energy and noxious gases, gasification thermally converts fuel into gas that can be used in multiple applications. The purpose of this work is to get to know the gasification as a phenomenon and examine the kinetics of gasification. The main interest is in the reaction rates of the most important gasification reactions - water-gas, Boudouard and shift reaction. Reaction rate correlations found in the scientific articles are examined in atmospheric pressure in different temperatures.

Kaasutus tarjoaa ympäristöystävällisen vaihtoehdon perinteiselle polttotekniikalle mahdollistaen vähäarvoisen ja hankalan polttoaineen, kuten yhdyskuntajätteen käytön polttoaineena. Palaminen muuntaa polttoaineen suoraan lämpöenergiaksi ja haitalliseksi kaasuksi, kun kaasutus taas termisesti muuntaa polttoaineen kaasuksi, jota voidaan hyödyntää useissa käyttökohteissa. Tämän työn tarkoituksena on tutustua kaasutukseen ilmiönä ja tutkia millä nopeudella kaasutusreaktiot etenevät. Mielenkiinto on erityisesti yleisempien kaasutusreaktioiden, Boudouard, vesihöyry ja vaihtokonversio, nopeuksissa. Tieteellisistä artikkeleista löydettyjä reaktionopeuskorrelaatioita tutkitaan ilmanpaineessa muuttuvilla lämpötiloilla.