羥基氯化鎂熱解動力學及反應器研究.pdf

1、氯化銨化學鏈循環(huán)是純堿-氯乙烯清潔聯產工藝的技術關鍵，其中釋氯反應的高效進行尤為重要。本文以羥基氯化鎂(Mg(OH)Cl)熱解“釋氯”反應為對象，研究了“釋氯”反應的熱分解機理及動力學規(guī)律，對反應器進行了模擬計算并優(yōu)化了工藝條件和反應器構型，為純堿-氯乙烯聯產工藝的工業(yè)化應用提供必要的基礎數據和反應器單元技術。
　　論文首先研究了氮氣氛圍下羥基氯化鎂的熱分解機理及動力學。通過熱重分析、X射線衍射、掃描電鏡等手段研究了羥基氯化鎂熱分

2、解過程及其產物特性。結果發(fā)現羥基氯化鎂的熱分解可分為兩個階段:第一階段為快速分解期，反應較為簡單，反應機理是以隨機成核和隨后生長(n=1)為控制步驟的A1機理，表觀活化能為290kJ/mol，指前因子為2.72×1019min-1，第二階段為緩慢分解期，反應機理相對復雜，計算數據表明分解速率降低的原因可能是受擴散的影響，擬合得到的表觀活化能約為92kJ/mol，指前因子為5.73×104min-1。最終熱分解產物為氧化鎂(MgO)，反應

3、活性良好。
　　其次，論文針對年處理1萬噸氯化銨示范項目，對羥基氯化鎂熱分解反應器進行了初步設計，包括反應器基本結構參數的求取、能量核算、傳熱過程計算等方面，特別對于蓄熱燃燒型反應器，還考慮了蓄熱室基本參數的計算、氣固換熱計算以及壓降計算等，這些基礎數據為反應器的數值模擬及優(yōu)化奠定了基礎。
　　最后，論文結合羥基氯化鎂熱分解動力學、反應器基本參數，基于COMSOL軟件平臺建立了傳熱-反應耦合的反應器一維模型，得到了煙氣溫度分