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)-文庫吧資料
2025-01-20 15:09本頁面
【正文】 氫反應(yīng),采用直徑5mm的球形鉻鋁催化劑,此催化劑的物理性質(zhì)為:比表面積120m2/g,外擴(kuò)散阻力可忽略,試求內(nèi)擴(kuò)散有效因子.解:丁烷分子量為58,λ=105cm,ra=2Vg/Sg=108cm, λ/2ra=,此值與10接近,故可近似擴(kuò)散是以奴森擴(kuò)散為主:由()式算得η=. 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(kuò)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(dāng)η=,需dp(2),De≈,與此相對應(yīng):同上法可求得當(dāng)η=,需dp (3)液相反應(yīng)時,De=1106cm2/s,同上法可求得當(dāng)η=,需dp. ,并假定苯的有效擴(kuò)散系數(shù)與壓力成反比,重復(fù)上問的計(jì)算.(3) (3) 下,要使η=,催化劑顆粒的最大直徑是多少?(2) (2) 在150℃,用半徑100μm的鎳催化劑進(jìn)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(kuò)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) 在球形催化劑上進(jìn)行氣體A的分解反應(yīng),氣體在顆粒 105m2/h,﹒K,氣膜傳質(zhì)系數(shù)為310m/h,反應(yīng)熱效應(yīng)為162kJ/mol, 試估算：（１） （１） 外擴(kuò)散阻力對反應(yīng)速率的影響；（２） （２） 內(nèi)擴(kuò)散阻力對反應(yīng)速率的影響；（３） （３） 外表面與氣相主體間的溫度差．解： (3)計(jì)算外表面與氣相主體間溫度差⊿Ｔm：
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