Zastosowanie modelu kapilarno-porowatego ciała stałego do obliczeń przepływu ditlenku węgla przez warstwę tlenku wapniowego

• Autorzy: Lech R.

Warianty tytułu

EN

The application of capillary model of porous media to calculation of carbon dioxide flow through calcium layer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedyskutowano mechanizmy przepływu ditlenku węgla przez porowatą warstwę tlenku wapniowego powstającego podczas dekarbonatyzacji brył wapieni. Podano równania opisujące przepływ gazu przez cylindryczną kapilarę oraz porowate ciało stałe, stosując w tym przypadku model kapilarno-porowatego ciała stałego. Na podstawie przeprowadzonych badań zweryfikowano możliwość stosowania modelu kapilarno-porowatego do obliczenia przepływu ditlenku węgla przez warstwę tlenku wapniowego. Stwierdzono, że model ten nie nadaje się do opisu przepływu ditlenku węgla przez warstwę tlenku wapniowego. Stwierdzono również, że czas dekarbonatyzacji brył wapieni zależy nie tylko od transportu ciepła do frontu dysocjacji i transportu ditlenku węgla z frontu dysocjacji do mieszaniny gazów otaczających próbkę, ale również od rodzaju dekarbonatyzowanego wapienia.

EN

The mechanisms of carbon dioxide flow through porous layer of lime during calcination of limestone are described. Moreover the equations for the flow through cylindrical capillary and porous media are discussed; the capillary model of porous media is used in this case. Using our experimental results the application of the capillary model of porous media for calculation of the flow of carbon dioxide through lime layer produced during calcination of limestone is verified. It is concluded, that the capillary model is useless for calculation of the carbon dioxide flow through layer of calcium oxide. It was also established, that calcination time of the limestone lump is not only depending of heat transport to the dissociation front and transport of carbon dioxide from the dissociation front to the gaseous mixture surrounding the calcined lump of limestone, but also of the kind of limestone kind. The time depends on the kind of limestone, too.

Słowa kluczowe

PL

ciepło kapilarno-porowate; model obliczeniowy; mikrostruktura; tlenek wapniowy; przepływ gazu; ditlenek węgla

EN

capillar-porous body; calculation model; microstructure; calcium oxide layer; gas flow; carbon dioxide

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 13/75, nr 3
• Strony: 111--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Lech R.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. P.C. Carman, Flow of gases through porous media, Academic Press Inc., Publishers, New York 1956, str.1-81.
• 2. E.A. Mason, A. P. Malinauskas, Gas transport in porous media: the dusty - gas model, Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York 1983, str.12, 23-24.
• 3. A. Burghardt, G. Bartelmus, Inżynieria reaktorów chemicznych, T. II Reaktory dla układów heterogenicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001, str. 96-116.
• 4. A.W.D. HWs, The mechanism ofthe thermal decomposition of calcium carbonate, Chem. Eng. Sc., 1968, vol. 23, str. 297-320.
• 5. F. R. Campbell, A. W. D. Hills, A. Paulin, Transport properties of porous lime and their influence on the decomposition of porous compacts of calcium carbonate, Chem. Eng. Sci., vol. 25 (1970), str. 929-942.
• 6. Ch. Feng, W. E. Stewart, Practical models for isothermal diffusion and flow of gases in porous solids, Ind. Eng. Chem. Fundam., vol. 12, nr 2 (1973), str. 143-147.
• 7. R. Lech, Thermal decomposition of limestone; Part 1 - Influence of properties on calcination time, Sil. Ind. vol. 71, no 7-8, s. 103-109, 2006.
• 8. R. Lech, Thermal decomposition of limestone: Part 4 - Permeability of product layer, Sil. Ind., vol.72, nr 3 - 4, s.45-52, 2007.
• 9. J. Van Brakel, Pore space models for transport phenomena in porous media. Review and evaluation with special emphasis on capillary liquid transport, Powder Technology, 11 (1975), str. 205 - 236.
• 10. G. H. Geiger, D. R. Poirier, Transport phenomena in metallurgy, Addison - Wesley Publ. Comp., Inc., Reading, Massachusetts 1973, str. 43-45, 91-102.
• 11. R. Lech, Mathematical model of thermal decomposition of limestone: Part 1 - Set of the model equations, (w druku w Sil. Ind.).
• 12. B. Bożek, Mathematical model of thermal decomposition of limestone: Part 2-Algorithm of numeric calculation (w druku w Sil. Ind.).