Gasification kinetics of oil sands coke

Authors

  • Q. T. Nguyen,

    1. Department of Chemical Engineering, The University of British Columbia, Vancouver, B.C. Canada V6T 1W5
    Current affiliation:
    1. Shell Canada Ltd., Calgary Research Centre, Calgary, Alberta
    Search for more papers by this author
  • A. P. Watkinson

    1. Department of Chemical Engineering, The University of British Columbia, Vancouver, B.C. Canada V6T 1W5
    Search for more papers by this author

Abstract

Kinetics of steam gasification of delayed and fluid cokes derived from Athabasca bitumen have been studied in 6.35 cm diameter stirred and fixed bed reactors. Experiments were carried out at atmospheric pressure and at temperatures between 800°C and 930°C. The coke particle size ranged from 0.1 to 3.5 mm, and the steam partial pressure was varied from 15.2 to 60.6 kPa. Scanning electron microscopy, surface area analysis, and mercury porosimetry were employed to relate physical structure changes in the solids to experimental kinetic data. Several kinetic models for gasification were tested with the experimental gasification data. Rate expressions are presented for carbon conversion and for the release of sulphur.

Abstract

On a étudié la cinétique de gazéification des vapeurs de cokes dilués et fluides dérivés de bitumes d'Athabasca dans des réacteurs à lits agités et fixes. Des expériences ont été menées à la pression atmosphérique et à des températures comprises entre 800 et 930°C. La taille des particules de coke varie entre 0,1 et 3,5 mm et on a fait varier la pression partielle de la vapeur de 15,2 à 60,6 kPa. On a utilisé la microscopie électronique à balayage, l'analyse de la surface et la porosimétrie au mercure pour relier les changements de structure physique dans les solides aux données cinétiques expérimentales. Plusieurs modèles cinétiques pour la gazéification ont été testés avec les données de gazéification expérimentales. Des expressions de la vitesse sont présentées pour la conversion du carbone et pour la libération du soufre.

Ancillary