ВУЗ:
Составители:
91
(стадии 2 или 6), но значительно меньше скорости внешней диффузии
(стадии 1 или 7).
4. Внутрикинетическая– скорость процесса определяется скоро-
стью химической реакции, причем последняя протекает и на внутренней
поверхности зерна катализатора, что возможно, когда химическая реак-
ция идет значительно медленнее и внешней, и внутренней диффузии.
5. Сорбционная– скорость определяется адсорбцией реагента
или десорбцией продукта.
Строгие границы между этими областями отсутствуют, они пере-
крываются так называемыми переходными областями, в которых соче-
таются закономерности разных областей.
При экспериментальном исследовании и расчетах гетерогенно-
каталитических процессов важно знать область, в которой протекает ре-
акция, отчего зависит вид описывающих ее кинетических уравнений.
Очевидно, что при лимитировании скорости химической реакции на
всей поверхности катализатора (внутрикинетическая область) скорость
диффузии не играет роли и результаты процесса не будут зависеть от
размера зерен катализатора. Наоборот, при внешне- или внутридиффу-
зионных областях размер зерна играет большую роль, так как скорость
диффузии на единицу массы катализатора зависит от величины внеш-
ней поверхности, которая определяет и диффузию в поры. Таким обра-
зом, проводя серию опытов с катализатором разного размера зерна и
наблюдая за изменением степени конверсии, можно различить кинети-
ческую и диффузионные области, а также определить размер зерна ка-
тализатора, необходимый для достижения кинетической области.
Внешне- и внутридиффузионные области гетерогенного катализа
различают следующим образом. При первой из них определяющей яв-
ляется диффузия через пограничную пленку у внешней поверхности ка-
тализатора, толщина которой, а следовательно и диффузионное сопро-
тивление зависит от линейной скорости газа. Линейную скорость газа
при прочих равных условиях можно варьировать, проводя серию опы-
тов с разной высотой слоя катализатора и соответственным изменением
объемного потока реакционной массы, чтобы сохранить постоянным
условное время контакта
к к 0
/
=V W
(
к
- условное время контакта, с;
к
V
- объем катализатора, м
3
;
0
W
- объемная скорость потока реакцион-
ной массы, м
3
/с). Изменение или постоянство степени конверсии в та-
ких опытах свидетельствуют о наличии или отсутствии внешнедиффу-
зионного торможения.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
