《化學反應(yīng)工程》ppt課件-全文預覽
【正文】 表觀反應(yīng)速率 ： 式（ ） 右邊的前兩項表示組分 A由氣相主體傳遞到液相主體的總阻力，若以與氣相主體處于相平衡的液相濃度 ??????? 和液相主體濃度 ??????之差表示傳質(zhì)推動力，則表觀反應(yīng)速率可表示為 ： ????? ?????? = ??1 ??????? ??????? （ ） ??1為液相總傳質(zhì)系數(shù)，它和氣膜，液膜傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)系為 1??1 =1??1 +1??′???? （ ） 對一些特殊情形，我們可以對表觀反應(yīng)速率常數(shù)做簡化 ： 氣相是純凈物，例如，在加氫反應(yīng)中通常用純氫作為氣相反應(yīng)物，這時就不存在氣相主體到氣液界面的擴散阻力或?qū)ξ⑷苄詺怏w，傳質(zhì)阻力將集中在氣液界面的液相側(cè)。其余四步驟為串聯(lián)步驟，因此在定態(tài)條件下，各步驟之速率必相等，當催化劑表面反應(yīng)可按一級反應(yīng)處理時有 ????? ?????? = ?????????????????????? 表面反應(yīng) （ ） = ???????? ?????? ????????? 氣相主體到氣液界面的傳質(zhì) （ ） = ???????? ???????? ??????? 氣液界面到液相主體傳質(zhì) （ ） = ???????? ?????? ??????? 液相主體到催化劑表面?zhèn)髻|(zhì) （ ） 上述各式中， k為本征反應(yīng)速率常數(shù)； ??????為催化劑外表的氣相反應(yīng)物 A的濃度； ??????為組分 B的液相主體濃度； ????為單位反應(yīng)器體積的氣液界面積； ????， ????， ????分別為氣相主體到氣液界面，氣液界面到液相主體和液相主體到催化劑外表面的傳質(zhì)系數(shù)； ??????， ??????， ????????,， ??????分別為氣相主體，氣液界面上氣相，氣液界面上液相，液相主體的反應(yīng)物 A的濃度。 由于三相反應(yīng)器中，液固相間的相對運動速率一般較小，而氣相反應(yīng)物必須通過液相才能到達固體催化劑表面，因此反應(yīng)相外的傳質(zhì)對表觀反應(yīng)速率往往具有重要影響。雖然氣液固三相反應(yīng)是一個很復雜的反應(yīng)過程，但是我們可以通過具體情況對其進行簡化。 由于氣流或機械攪拌作用通常可使液相主體濃度達到均勻，故步驟（ 3）的阻力一般可以忽略。 如果氣體反應(yīng)物在氣液界面上達到相平衡，則 ??????和 ????????,間應(yīng)服從亨利定律，故有 ： ???????? = ??′?????
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