Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
192
DD D
П
ε
ι
∗
==,
(
)
2.430
где /
П
ε
ι
= – проницаемость пористой гранулы катализатора, которая для
большинства катализаторов лежит в пределах 0,1–0,3.
Одновременно с процессом диффузии реагентов в гранулу катализатора на
стенках пор протекает каталитическая реакция. Пусть ее скорость на равнодос-
тупной поверхности выражается уравнением первого порядка
к V
kc
=
v
.
(
)
2.431
Отнеся эту скорость к единице объема пористого катализатора
к
V
к
V
кк
k
с
VV
=
v
(
)
2.432
и обозначив /
кк
Vv через
S
v , а /
к
kV через
S
k , получим
SSV
kc
=
v .
(
)
2.433
На рис. 2.44 наглядно видно уменьшение концентрации реагента от внеш-
ней поверхности к центру гранулы катализатора, вызывающее соответствую-
щее снижение скорости реакции в центральной части катализатора. Этот эф-
фект суммарно будет выражаться в том, что отнесенная к единице объема гра-
нулы катализатора скорость реакции, наблюдаемая на опыте
н
v , будет значи-
тельно ниже
S
v . Лишь в случае, когда по всему объему гранулы катализатора
VS
cc= ,
н SSS
kc
=
=vv .
Понятно, что при
VS
cc
<
всегда
н S
<
vv. Величина
н
S
η
=
v
v
(
)
2.434
характеризует степень использования внутренних слоев гранулы катализатора
и называется
фактором эффективности или степенью использования по-
верхности
.
Уравнение макрокинетики (в случае гранул катализатора сферической фор-
мы) имеет вид
н
г
3
SS
kD c
r
∗
=v .
(
)
2.435
Из уравнения
(
)
2.435 следует, что скорость процесса уменьшается с увеличе-
нием размера гранул катализатора и зависит как от
S
k , так и от D
∗
. Порядок
реакции при этом остается равным единице.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- …
- следующая ›
- последняя »
