Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

105
0,33 1
0,35
0,30
Nu Pr Re
Re 1,90
D D
f
, (3. 30)
где – доля свободного объема, не занятого катализатором; f – фактор
формы зерен, определяемый как отношение доступной (внешней) по-
верхности частицы к поверхности сферы того же объема; Nu
D
и Pr
D
–
диффузионные критерии Нуссельта и Прандтля, Re – критерий Рей-
нольдса. Эти параметры определяются уравнениями
Nu
D
d
D
, Pr
D
D
, Re
d
w
,
где – динамическая вязкость;
w
– линейная скорость потока; d – оп-
ределяющий линейный размер.
Механизм тепло- и массопереноса в движущихся жидкости или
газе одинаков и закономерности обоих процессов одинаковы по форме.
Для описания теплопередачи в неподвижном слое твердых зерен разной
формы и разной плотности упаковки рекомендуется уравнение
0,33 1
0,35
0,32
Nu Pr Re
Re 1,90
h h
f
, (3. 31)
где Nu
h
и Pr
h
– тепловые критерии Нуссельта и Прандтля.
Nu
h
d
, Pr
h
a
,
где – коэффициент теплоотдачи; а– коэффициент температуропрово-
димости.
Коэффициент температуропроводимости имеет ту же размер-
ность, что и коэффициент диффузии D; более того, в газовых смесях
значения a и D весьма близки и часто считаются приближенно равными.
Наиболее характерна для внешнедиффузионной области (в отли-
чие от кинетических) зависимость скорости процесса от линейной ско-
рости газового потока, омывающего катализатор. Это следует из преды-
дущего уравнения, которое включает критерий Рейнольдса, связанный с
линейной скоростью потока. Из других отличительных черт нужно от-
метить низкую энергию активации, характерную для диффузионного
течения (4–20 кДж/моль), и независимость наблюдаемой скорости про-
цесса от активности катализатора и его пористости. Все эти признаки
используют для того, чтобы отличить внешнедиффузионную область от
других.
Для внешнедиффузионной области характерно также сильное
влияние теплопередачи, имеющей тот же диффузионный механизм и
почти такую же скорость, как массопередача. Вследствие этого, при бы-
строй химической реакции тепло не успевает отводиться в объем потока
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы