李紹芬版本反應(yīng)工程課后習(xí)題全解多相系統(tǒng)中的化學(xué)反應(yīng)(編輯修改稿)
2025-02-10 15:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 應(yīng)速率常數(shù)k,催化劑外表面積對氣相的傳質(zhì)系數(shù)為kGam,.(1)試推導(dǎo):(2)若反應(yīng)式(A)改為一級可逆反應(yīng)則相應(yīng)的(B)式如何?解:(1)一級不可逆反應(yīng)A B: (2)一級可逆反應(yīng) 在150℃,用半徑100μm的鎳催化劑進行氣相苯加氫反應(yīng),由于原料中氫大量過剩,可將該反應(yīng)按一級(對苯)反應(yīng)處理,在內(nèi),外擴散影響已消除的情況下,測得反應(yīng)速率常數(shù)kp=5min1, ,試問:(1) (1) 下,要使η=,催化劑顆粒的最大直徑是多少?(2) (2) ,并假定苯的有效擴散系數(shù)與壓力成反比,重復(fù)上問的計算.(3) (3) 改為液相苯加氫反應(yīng),液態(tài)苯在催化劑顆粒中的有效擴散系數(shù)105 cm2/,要使η=,求催化劑顆粒的最大直徑.解:用試差法從上二式可解得當η=,需dp(2),De≈,與此相對應(yīng):同上法可求得當η=,需dp (3)液相反應(yīng)時,De=1106cm2/s,同上法可求得當η=,需dp. 一級不可逆反應(yīng)A B,在裝有球形催化劑的微分固定床反應(yīng)器中進行溫度為400℃等溫,﹒min ,該溫度下以單位體積床層計的本征速率常數(shù)為kv=50s1 ,假定外擴散阻力可不計,試求:(1) (1) 反應(yīng)條件下催化劑的內(nèi)擴散有效因子(2) (2) 反應(yīng)器中所裝催化劑顆粒的半徑實驗測得(RA)= kmol/s﹒m3床層,解上二式得η=,可見內(nèi)擴散影響嚴重.由η=1/φ=1/=,可解出dp=,即
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