Перенос в гранулах и фактор эффективности

Перенос вещества в гранулах катализатора в принципе может осложняться наложением дополнительного потока, вызванного перепадом давления на входе и выходе из пор (ламинарный поток Пуазейля), изменением объема в ходе реакции и неодинаковыми коэффициентами диффузии разных компонентов (стефановский поток). При рассмотрении этих факторов 1252, 408, 625, 630, 639] отмечается необходимость учета их влияния на величины коэффициентов диффузии и коэффициентов эффективности. Учет таких факторов, как и влияния стехиометрических соотношений при различиях коэффициентов диффузии ( диффузионная стехиометрия ), необходим для суждений о точности и чувствительности к ним результатов расчетов. Оценка, данная в работе [625], показывает, что в рассмотренных случаях поправка, учитывающая влияние этих факторов, весьма невелика, но в принципе может быть достаточно заметной. Поэтому необходимо принимать во внимание возможности воздействия этих факторов с анализом получаемых величин. [c.313]

Перенос вещества в пористых гранулах определяется величинами эффективных коэффициентов диффузии О, которые, строго говоря, отличаются от приведенных выше О и зависят также от принятой модели пористой структуры. Величина О характеризует значение коэффициента диффузии во всей грануле и должна учитывать различные геометрические и физические факторы, определяющие перенос вещества в пористой среде. Так, в монографии [252] даются выражения, связывающие величины О для квазигомогенной и глобулярной моделей с коэффициентом диффузии, вычисляемым для капиллярной модели (т. е. отвечающим равенствам, приведенным выше), соответственно [c.322]

Если рассмотренное выше влияние параметров процесса представить в виде зависимости фактора эффективности от модуля Тиле, то можно выделить четыре основные области (рис. 3.4). Это кинетическая область, область, где химические превращения лимитируются внутренней диффузией, область множественности стационарных состояний и, наконец, область внешней диффузии. В кинетической области модуль Тиле мал, наблюдаемая скорость цревращений определяется скоростью хи--мической реакции, и фактор эффективности приблизительно равен единице. По мере увеличения модуля Тиле внутренняя диффузия становится лимитирующей стадией и фактор эффективности становится меньше единицы . В этой области реакция ограничивается наружной частью практически изотермической гранулы. Основная доля общего перепада температуры сосредоточена в пограничном слое вблизи частицы катализатора. Дальнейшее увеличение модуля Тиле переводит процесс в область О, где определяющим является массоперенос через пограничный слой. Большое сопротивление межфазному переносу затрудняет достаточно быстрый отвод тепла от поверхности катализатора. В этой области реакция протекает практически только на на- [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология