Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Эффективность диффузии для изотермической необратимой

Основные уравнения. Чтобы понять основные закономерности диффузионного торможения каталитических реакций, начнем с простейшего случая — необратимой изотермической реакции первого порядка [17, 18]. Пусть эта реакция протекает на частице катализатора, имеющей форму пластины толщиной 21, торцы которой открыты для подачи реагента, а боковые грани запечатаны . Если такое зерно однородно, то концентрация реагирующего вещества С будет изменяться только в одном направлении — вдоль оси X, перпендикулярной к торцам пластины. В согласии со сказанным в разделе 1П.1,,будем рассматривать пористый катализатор как гомогенную среду, а перенос вещества в порах характеризовать эффективным коэффициентом диффузии D. Тогда стационарное распределение концентрации реагента по толщине пористой пластины будет описываться одномерным диффузионным уравнением [c.106]

Общий теоретический подход при анализе динамики внутреннего переноса заключается в решении уравнений, описывающих одновременное протекание массопереноса и химической реакции в порах. Рассмотрим [15, с. 129] наиболее простой случай — реакцию в сферической грануле радиуса г — при следующих допущениях гранула находится в изотермических условиях диффузия в пористой структуре подчиняется первому закону Фика и характеризуется постоянным по всей грануле эффективным коэффициентом диффузии Оэфф, форма которого зависит от условий массопередачи внутри поры (кнудсеновское, объемное или вынужденное течение) в реакции участвует один реагент А, она необратима и ее истинная кинетика описывается степенной функцией концентрации вещества А, т. е. скорость реакции равна ks , где — истинная константа скорости на единицу поверхности катализатора система находится в стационарном состоянии, т. е. изменение массовой скорости потока в результате диффузии, (например, к центру гранулы) равно скорости реакции внутри поры. В рамках этой модели получено аналитическое выражение для т] [c.88]

Рассмотрим сферическую гранулу катализатора радиуса i , выделив в ней сферический слой толщиной д,г и радиусом г, как это показано на рис. 1П-1. Упрощенный анализ основан на следующих допущениях 1) пористая гранула имеет сферическую форму 2) гранула находится в изотермических условиях 3) диффузия в пористой структуре подчиняется первому закону Фика и характеризуется постоянным по всей грануле эффективным коэффициентом диффузии /)эф. Отсюда следует, что поток равен —1>эфйс/йг 4) в реакции участвует один реагент А, она необратима [c.130]

В отличие от этого коэффициент эффективности простой необратимой реакции в изотермических условиях не зависит от характера последующих превращений. Исключение составляют случаи, когда продукты реакции могут оказывать влияние на коэффициент диффузии вещества А или каким-либо путем изменять истинную активность катализатора. Как и для других изотермических систем, селективность здесь постоянна вплоть до режимов с очень сильными диффузионными ограничениями (фь, 2>3). Хатчингс и Карберри [157] приводят результаты расчета температурных градиентов для селек- [c.212]

Массопередача в гетерогенном катализе (1976) -- [ c.0 ]

ПОИСК

© 2025 chem21.info Реклама на сайте