一、气-固相催化反应过程中反应组分的浓度分布Р*Р第三页，共22页。РРР二、内扩散有效因子及总体速率??内扩散有效因子（内表面利用率）：等温催化剂单位时间内颗粒中的实际反应量与按外表面反应组分浓度及颗粒内表面积计算的反应速率之比。用公式表示为：Р反应物浓度高Р反应物浓度低РР内外反应速率不一致Рks-按单位内表面积计算的速率常数?f（cAS）-按外表面上反应组分浓度计算的动力学方程的浓度函数?f（cA）-按催化剂颗粒内反应组分浓度计算的动力学方程的浓度函数?Si-单位体积催化剂床层中催化剂的内表面积РР*Р第四页，共22页。РРР在定态下，单位时间内从催化剂颗粒外表面由扩散作用进入催化剂内部的反应组分量及单位时间内整个催化剂颗粒中实际反应的组分量相等，因此，内扩散有效因子也可表示为：Р对于整个反应过程而言，定态时单位时间内气相主体扩散至颗粒外表面的反应组分量也等于颗粒内的实际反应量，因此：Р(rA)g-组分A的宏观反应速率?Se-单位体积催化剂床层中颗粒外表面积?kG-外扩散传质系数Р若在颗粒内发生的是一级可逆反应，则f(cA)= cA- cA*，有：Р*Р第五页，共22页。РРРРР推动力??阻力Р外扩散阻力Р化学反应阻力Р内扩散阻力Р*Р第六页，共22页。РРР三、催化反应控制阶段的判别?1、本征动力学控制Р这种情况一般发生在外扩散传质系数较大和外表面积相对较大．催化剂颗粒较小的时候。Р*Р第七页，共22页。РРР2．内扩散强烈影响Р此种情况发生在催化剂颗粒相当大，并且外扩散传质系数和反应速率常数都相对较大的时候。Р*Р第八页，共22页。РРР3．外扩散控制Р此种情况发生在活性组分分布均匀．催化剂颗粒相当小．外扩散传质系数相对较小而反应速率常数又相对较大的时候。Р*Р第九页，共22页。РРР如果反应是二级不可逆反应，则反应的宏观速率可表示为：РР*Р第十页，共22页。
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