Реакция на неизотермической грануле катализатора

Как уже отмечалось выше, лишь в нескольких работах эффект отравления анализировался применительно к неизотермической грануле катализатора. Поскольку при эндотермических реакциях температура внутри гранулы может оказаться только ниже, чем снаружи, а это усиливает влияние отравления, то такие реакции далее рассматриваться не будут. Больший интерес представляют экзотермические реакции, когда увеличение температуры внутри гранулы может привести к изменению характера отравления. [c.108]

Общая проблема влияния на скорости реакций процесса диффузии исходных веществ и продуктов в порах зерен катализатора и процесса теплопередачи в неизотермических условиях была рассмотрена в разд. 4.5. Для расчета каталитических реакторов важно знать, как массо- и теплопередача в порах влияют на скорость реакции. Зная это, можно выбрать такой размер гранул катализатора, чтобы в приемлемых условиях проведения реакции для молекул реагирующих веществ была доступна только внешняя поверхность катализатора. Если внутренняя поверхность катализатора оказывается недоступной, то в некоторых случаях это приводит к значительному уменьшению величины удельной поверхности. Это может быть совершенно неприемлемым при проведении реакций в крупном масштабе, но, конечно, может использоваться для успешного проведения опытов по изучению кинетики, когда хотят ограничить влияние процессов массо- и теплопередачи на скорость реакции. Следовательно, если в основу расчета реактора положены полученные независимым путем кинетические данные, прежде чем делать попытки подставить какую-нибудь функцию, описывающую скорость реакции, в уравнение для общей скорости, необходимо знать степень влияния массо- и теплопереноса в порах катализатора. [c.412]

Значения фактора эффективности оказываются весьма различными в зависимости от данной системы, пористости и активности катализатора и условий процесса. Для гранул катализатора в неизотермических условиях реакции с большим выделением тепла и высокой энергией активации расчетная величина г] может превысить 100 [622]. Для окисления аммиака на неплатиновых катализаторах расчет приводит к т = 0,015 [605], для синтеза аммиака г = 0,3—0,6 [252] (с уменьшением по мере укрупнения гранул катализатора), для окисления метанола величина т] по [c.309]

Увеличение температуры внутри гранулы катализатора по сравнению с температурой ее внешней поверхности приводит к увеличению фактора эффективности катализатора по сравнению с изотермическим катализатором (рис. III. 3). В области множественных стационарных режимов фактор эффективности может принимать значения больше единицы. Чтобы представить количественное увеличение фактора эффективности неизотермического катализатора, рассмотрим экзотермическую мономолекулярную реакцию, для которой г (6, 0/) = 0 — 6. Если 0/ == О, то [c.73]

На основании изложенного выше задача была решена как изотермический случай с использованием тех же предположений, ка к и для случая неизотермического протекания реакции. При этих ограничениях основное уравнение для переноса вещества в сферической грануле катализатора приобретает вид [c.195]

Для определения температуры в центре гранулы 0о и на ее внешней поверхности 0 необходимо решить два уравнения (III. 72). Для этого необходимо использовать численные методы решения нелинейных уравнений [36]. Трудности в решении этих уравнений возникают при наличии множественных стационарных режимов неизотермического катализатора. В зависимости от условий протекания реакции функция /2(60, 9г) может иметь одно, три, пять стационарных решений [26,45], что соответствует количеству возможных стационарных режимов работы катализатора. Поведение функции /2(60,6 ) на интервале [0/, 0о] определяется значением производной r g на этом интервале. [c.73]

Акехата, Намконг, Кубота и Синдо [3] вывели выражение для неизотермической степени использования внутренней поверхности сферических гранул катализатора для реакции псевдопервого порядка. В своей работе они привели результаты расчетов для шести промышленно важных реакций, в том числе и дл5 окисления двуокиси серы на ванадиевом катализаторе. [c.191]