Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 132 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

дуктов и их перенос к наружной поверхности гранул катализатора (внутрен-
няя диффузия) и затем от этой поверхности в ядро газового потока (внешняя
диффузия).
Во внешнедиффузионной области скорость реакции определяется ско-
ростью
(/)dG d
A
τ
переноса компонента к поверхности зерен катализатора:
)(
1
*
AAг
A
ч
CC
d
dG
F
−=⋅
β
τ
, (3.103)
где F
ч
- внешняя поверхность частицы катализатора; β
г
- коэффициент массо-
отдачи в газовой фазе; С
А
, С
А
*
- концентрации компонента А в газовом потоке
и его равновесная концентрация на поверхности частицы катализатора.
Интенсивность или скорость каталитического превращения может быть
выражена через количество конвертируемой в единицу времени τ примеси G
A
или количества образующегося в единицу времени продукта G
п
каталитиче-
ского взаимодействия:
WdG d kC
A
==−⋅/
τ
Δ
;
CkddGW
п
Δ
⋅
=
=
τ
/
, (3.104)
где k - константа скорости процесса; ΔС - движущая сила процесса, пред-
ставляющая согласно закону действия масс произведение концентрацией
реагирующих веществ.
Константа скорости каталитического превращения при данной темпе-
ратуре является функцией констант скоростей прямой, обратной и побочной
реакций, а также коэффициентов диффузии исходных реагентов и продуктов
их взаимодействия. Скорость гетерогенного каталитического процесса
опре-
деляется относительными скоростями отдельных его стадий и лимитируется
наиболее медленной из них.
Для внутридиффузионной области и реакции первого порядка суммар-
ную скорость каталитического процесса находят, комбинируя уравнение
массопередачи с уравнением диффузии и реакции внутри частицы:
CА
A
ч
ЭCk
d
dG
V
⋅⋅=⋅
0
1
τ
, (3.105)
где V
ч
- объем частиц катализатора; k - константа скорости реакции, отнесен-
ная к 1 м
3
катализатора;
п
ААC
CCЭ /=
;
A
C
- средняя концентрация компо-
нента А внутри поры;
п
A
C
- максимально возможная концентрация компонен-
та А у поверхности катализатора;
0
A
C
- начальная концентрация компонента.
3.3.4. Высокотемпературное обезвреживание газовых выбросов
Огневой обработкой, как и термокаталитическим окислением, принци-
пиально возможно обезвредить лишь вещества, молекулы которых не содер-
жат каких-либо других элементов, кроме водорода Н, углерода С и кислорода 
дуктов и их перенос к наружной поверхности гранул катализатора (внутрен-
няя диффузия) и затем от этой поверхности в ядро газового потока (внешняя
диффузия).
     Во внешнедиффузионной области скорость реакции определяется ско-
ростью (dG A / dτ ) переноса компонента к поверхности зерен катализатора:
           1 dG A
             ⋅    = β г (C A − C *A ) ,                   (3.103)
           Fч dτ
где Fч - внешняя поверхность частицы катализатора; βг - коэффициент массо-
отдачи в газовой фазе; СА, СА*- концентрации компонента А в газовом потоке
и его равновесная концентрация на поверхности частицы катализатора.
     Интенсивность или скорость каталитического превращения может быть
выражена через количество конвертируемой в единицу времени τ примеси GA
или количества образующегося в единицу времени продукта Gп каталитиче-
ского взаимодействия:
  W = dG A / dτ = − k ⋅ ΔC ;   W = dG п / dτ = k ⋅ ΔC ,             (3.104)
где k - константа скорости процесса; ΔС - движущая сила процесса, пред-
ставляющая согласно закону действия масс произведение концентрацией
реагирующих веществ.
      Константа скорости каталитического превращения при данной темпе-
ратуре является функцией констант скоростей прямой, обратной и побочной
реакций, а также коэффициентов диффузии исходных реагентов и продуктов
их взаимодействия. Скорость гетерогенного каталитического процесса опре-
деляется относительными скоростями отдельных его стадий и лимитируется
наиболее медленной из них.
      Для внутридиффузионной области и реакции первого порядка суммар-
ную скорость каталитического процесса находят, комбинируя уравнение
массопередачи с уравнением диффузии и реакции внутри частицы:
                  1 dG A
                   ⋅     = k ⋅ C А0 ⋅ ЭC ,                (3.105)
                 Vч dτ
где Vч - объем частиц катализатора; k - константа скорости реакции, отнесен-
                                       п
ная к 1 м3 катализатора; ЭC = C А / C А ; C A - средняя концентрация компо-
                        п
нента А внутри поры; C A - максимально возможная концентрация компонен-
                                   0
та А у поверхности катализатора; C A - начальная концентрация компонента.

     3.3.4. Высокотемпературное обезвреживание газовых выбросов

    Огневой обработкой, как и термокаталитическим окислением, принци-
пиально возможно обезвредить лишь вещества, молекулы которых не содер-
жат каких-либо других элементов, кроме водорода Н, углерода С и кислорода

Страницы