问答题 在球形催化剂上进行气体A的分解反应,该反应为一级不可逆放热反应.已知颗粒直径为0.3cm,气体在颗粒中有效扩散系数为4.5×10-5m2/h,颗粒外表面气膜传热系数为44.72w/m2﹒K,气膜传质系数为310m/h,反应热效应为-162kJ/mol,气相主体A的浓度为0.20mol/l,实验测得A的表观反应速率为1.67mol/minl, 试估算: (1)外扩散阻力对反应速率的影响; (2)内扩散阻力对反应速率的影响; (3)外表面与气相主体间的温度差.
问答题 在固体催化剂上进行一级不可逆反应 已知反应速率常数k,催化剂外表面积对气相的传质系数为kGam,内扩散有效因子η.CAG为气相主体中组分A的浓度。 (1)试推导: (2)若反应式(A)改为一级可逆反应则相应的(B)式如何?
问答题 在150℃,用半径100μm的镍催化剂进行气相苯加氢反应,由于原料中氢大量过剩,可将该反应按一级(对苯)反应处理,在内,外扩散影响已消除的情况下,测得反应速率常数kp=5min-1, 苯在催化剂颗粒中有效扩散系数为0.2cm2/s,试问: (1)在0.1Mpa下,要使η=0.8,催化剂颗粒的最大直径是多少? (2)改在2.02Mpa下操作,并假定苯的有效扩散系数与压力成反比,重复上问的计算。 (3)改为液相苯加氢反应,液态苯在催化剂颗粒中的有效扩散系数10-5cm2/s.而反应速率常数保持不变,要使η=0.8,求催化剂颗粒的最大直径。