第四章1-内外扩散影响的排除_第1页
第四章1-内外扩散影响的排除_第2页
第四章1-内外扩散影响的排除_第3页
第四章1-内外扩散影响的排除_第4页
第四章1-内外扩散影响的排除_第5页
已阅读5页，还剩6页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

第四章1-内外扩散影响的排除从前面内容可知，多相催化动力学的内容主要包括本征动力学方程及表面催化反应机理、内扩散及外扩散对催化剂催化性能的影响。实验测定的反应速率和关联的动力学方程是表面反应、内扩散、外扩散等因素的综合结果。2作为动力学研究，必须首先知道本征动力学方程，若表观反应速率小于本征速率，改进催化剂的催化性能应从催化剂颗粒大小、形状及操作条件入手。要获得本征动力学方程，就要知道如何排除内、外扩散的影响及如何判断内、外扩散的影响完全排除。

31．外扩散影响的排除

前已指出，当催化反应受外扩散控制时，气体的质量流率对反应速率有明显的影响，而对内扩散和表面过程无影响。所谓质量流率是指单位时间、单位床层截面上通过气体的质量。实验时，为考察质量流率对反应速率的影响，可保持接触时间恒定，改变催化剂的用量，观察转化率的变化，即可以得到转化率与质量流率的相互关系。下图为这种关系的实验曲线。

4

而在质量流率小于G1的情况下，增大质量流率，转化率是增大的。这说明在质量流率小于G1的条件下，反应速率受外扩散影响，甚至为外扩散控制，当质量流率超过G1，外扩散对反应速率已无影响。此时反应为化学动力学控制或内扩散控制。

右图曲线表明，当流体的质量流率超过某一数值G1时，再增加质量流率反应的转化率仍保持不变；

流体质量流率与转化率关系

5由上图可以得到完全排除外扩散影响的流体质量流率的大小。这是一个很重要的数据，在以后研究内扩散及本征反应动力学的时候，必须使流体的质量流率在大于G1操作条件下进行。

在实际生产中，如能在高于G1的质量流率下进行操作，就消除了外扩散的影响，从而提高设备的生产强度。

6确定外扩散影响是否存在，也可如下图所示的那样，在反应器中先后放置质量不同（如

W1及W2）的催化剂，保持同一实验温度及同一原料组成。对质量为Wl的催化剂，改变空速

（F/W，即进料流速F与催化剂质量W之比）或停留时间（W/F），测定转化率，得到一条转化率随停留时间变化的曲线。然后再作出另一质量为W2的催化剂的转化率随停留时间变化的曲线。

7如象（a）那样，两条曲线基本重合，则表明在这样的线速范围内，不存在外扩散的影响。若像（b）那样，不重合，则表示有外扩散影响。

8大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点92．内扩散影响的排除

内扩散对反应过程的影响程度，用有效因子的大小来衡量。有效因子越小，内扩散影响越严重。前已指出，有效因子为无因次参数（西勒模数）φ

的函数，φ值越大有效因子越小。当试样一定时，φ值仅为催化

人人文库> 全部分类> 办公材料 > 办公文档

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论