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Enregistrement W4385411582 · doi:10.1021/acsomega.3c03110

Kinetic Modeling of the Devolatilization of Pulverized Coal, Poplar Wood, and Their Blends in a Thermogravimetric Analyzer and a Flat Flame Reactor

2023· article· en· W4385411582 sur OpenAlexaff
R. Lemaire, Wei Wang, Sébastien Menanteau

Notice bibliographique

RevueACS Omega · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueThermochemical Biomass Conversion Processes
Établissements canadiensÉcole de Technologie Supérieure
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésThermogravimetric analysisActivation energyMaterials scienceStoichiometryKinetic energyCoalPulverized coal-fired boilerInert gasThermogravimetryOrder of reactionThermodynamicsAnalytical Chemistry (journal)KineticsChemistryComposite materialPhysical chemistryReaction rate constantOrganic chemistryInorganic chemistryPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Devolatilization kinetics of coal, poplar wood, and blends containing 10 and 20 wt % of biomass were characterized. Measurements were carried out under inert atmosphere with heating rates between 10 K min –1 and ∼10 6 K s –1 using a thermogravimetric analyzer (TGA) and a flat flame reactor (FFR). Measured data were simulated using the chemical percolation devolatilization (CPD) model and a global kinetic scheme based on two competitive reactions integrating a refined differential reaction model. The CPD model failed to simulate TGA results but reproduced FFR data relatively well. As for the global model, selecting kinetic parameters from the literature turned out to lead to unsuitable predictions. Fitted values of the activation energies E a, i, pre-exponential factors A i, mass stoichiometric coefficients Y i, and the reaction model factor n were therefore inferred using a genetic algorithm-based optimization procedure, leading to obtain an excellent agreement between simulated and measured data. The assessed E a,i values were found to be lower for wood than for coal, which is consistent with the higher energy required to break the strong C–C bonds holding the highly cross-linked aromatic structures of coal. Besides, blending coal with 20 wt % of wood induced a decrease of E a, i values, which went from 99.79 to 86.1 kJ mol –1 and from 186.72 to 171.57 kJ mol –1 for the first and second reactions prevailing at low and high temperatures, respectively. Finally, the fact that the activation energy of the first devolatilization reaction was found to be lower with the blend containing 20% of wood than for wood illustrated the probable existence of synergies, as also exemplified by the characteristic devolatilization times for blended samples, which were found to be relatively similar to and even lower than that of wood.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,252
Score d'incertitude au seuil0,298

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,202
Écart entre enseignants0,190 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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