Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 190 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
190
вом случае имеет место внешняя диффузия, а во втором – внутренняя диффу-
зия
реагирующих веществ.
Вокруг гранулы катализатора, омываемой потоком реагента, образуется ла-
минарный слой (рис.2.44), толщина которого
δ
зависит от скорости движения
жидкой или газовой фазы относительно твердой поверхности. Массоперенос
через этот слой осуществляется за счет диффузии.
Рис. 2.44. Распределение концентрации
реагента у внешней поверхности и внутри
гранулы катализатора:
I – газовая или жидкая фазы; II – диф-
фузный слой у внешней поверхности гра-
нулы; III – пористая гранула; 1 – диффузи-
онный поток
реагента к внешней поверхно-
сти; 2 – поток реагента внутри гранулы ка-
тализатора
При стационарном режиме зависимость c от x линейна. Тогда градиент кон-
центрации равен
S
cc
dc
dx
δ
−
−= ,
(
)
2.423
где с – концентрация в объеме газовой (жидкой) фазы,
S
с – концентрация у
внешней поверхности катализатора. Если отнести скорость диффузии [см.
уравнение
(
)
2.411 ] к единице объема катализатора
к
V , то
вн
к
dn
Vd
τ
=v ,
(
)
2.424
где
вн
v
– скорость внешней диффузии. Площадь внешней поверхности
г
S
и
объем
г
V шарообразной гранулы катализатора с радиусом
г
r можно определить
по следующим выражениям:
23
ггг г
4
4;
3
SrV r
π
π
==.
(
)
2.425
Учитывая
(
)
2.411 ,
(
)
2.423 –
(
)
2.425 , имеем

Страницы