Analysis of mass and energy balance equations in gas-solid reactions

Authors


Abstract

Analysis of mass and energy balance equations for gas-solid reactions are of particular importance in the interpretation of micro scale thermo-gravimetric analysers, laboratory scale drop tube reactor data, and in the modeling of industrial scale reactors. In the present work we investigate the solutions of mass and energy balance equations for highly porous fine particle gas-solid reactions in a relatively slow chemical reaction regime (chemical reaction control). Linearization of balance equations around the steady-states does not provide a satisfactory approximation of the phenomena under consideration, implying that higher order terms are needed for a more accurate description of the process.

Abstract

L'analyse des équations d'équilibre d'énergie et de matière pour les réactions gaz-solide est particulièrement importante pour interpréter les micro-analyseurs thermogravimétriques, les réacteurs à tube de goutte de laboratoire et dans la modélisation des réacteurs d'échelle industrielle. Dans le présent travail, nous étudions la solution des équations d'équilibre d'énergie et de matière pour des réactions gaz-solide de particules fines poreuses dans le cas d'un régime de réaction chimique relativement lent (contrǒle de la réaction chimique). La linéarisation des équations d'équilibre autour des états stationnaires ne donne pas d'approximation satisfaisante pour les phénomènes considérés, ce qui implique que des termes d'ordre supéirieur sont nécessaires pour une description plus exacte du procédé.

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