第三节催化剂上反应传递现象b.pdf

第二节催化剂内反应传递问题 质量与热量传递现象 – 颗粒外传递 – 颗粒内传递 催化剂有效因子 催化剂形状, 动力学, 体积变化的影响 可测量的参数 – 准则– 传递对动力学测量的影响 对选择性的影响 －平行/ 连串反应 多相催化反应的步骤 1. 反应组分从流体主体向催化剂外表面传递 2. 反应组分从外表面向催化剂内表面传递 3. 反应组分在催化剂表面活性中心上吸附 4. 表面反应 内扩散控制 5. 反应产物在催化剂表面上解吸 外扩散控制 6. 反应产物从催化剂内表面向外表面传递 7. 反应产物从催化剂外表面向流体主体传递 多相催化反应的步骤 1. 反应组分从流体主体向催化剂外表面传递 2. 反应组分从外表面向催化剂内表面传递 3. 反应组分在催化剂表面活性中心上吸附 4. 表面反应 内扩散控制 5. 反应产物在催化剂表面上解吸 外扩散控制 6. 反应产物从催化剂内表面向外表面传递 7. 反应产物从催化剂外表面向流体主体传递 催化剂外表面的传热、传质 N kG am (CAg −CAs ) Q α a (T −T ) s m s g kGρ 2 / 3 0.725 j D Sc 0.41 G Re −0.15 αs 2 / 3 1.10 j H Pr 0.41 Gc Re −0.15 p 外扩散有效因子 外扩散有影响时催化剂外表面上的反应速率 ηe 外扩散无影响时催化剂外表面上的反应速率 不可测 obs r (C ,T ) r A As s A ηe r (C ,T ) r (C ,T ) A Ag g A Ag g 等温催化剂－一级不可逆反应 robs r kC As As 怎样求CAs? 定态操作 kG am (CAg −CAs ) kCAs kC As 一级不可逆 ηe kC Ag 等温催化剂－一级不可逆反应2 k Dahmkoler准数 Da 1 k a 无外扩散时的化学反应速率 G m Da