故≈1,反之,當大時,表示催化劑顆粒大,Ky/Da大,說明化學反應速率快,內(nèi)擴散的影響不容忽提,此時7遠小于1,如ン3,則=1/在催化劑顆粒內(nèi)都等溫的情況下,對于大多數(shù)氣固催化反度,可用一個簡單的標準來判斷內(nèi)了散的影即當RKND1或RD時,內(nèi)擴散的影響可以忽略不計。又由于K不易測得,此判斷式又常以實測的反應速率表示,即R<1(4-127)
C此時,內(nèi)擴散可以忽略工業(yè)顆粒催化劑的7值一般為0.2~08外擴散控制的速率方程如圖428所示,此時為外擴散控制,對于一級不可逆反應有ra=K,.(C-C(4-128)式中,K。為以濃度差為推動力的外擴散吸收系數(shù),m/h;S.為單位體積催化床層中顆粒的外表面,m/m催化反應器及其設(shè)計
(-)催化反應器
催化轉(zhuǎn)化法凈化氣態(tài)所采用的氣固相催化反應器主要有固定床反應器和流化床反應器兩大
類,面以固定床應用最為廣泛。因此,這里主要介紹固定床反應器及其設(shè)計。固定床反應器的主要優(yōu)點在于其反應速率較快,催化劑用量較少,操持方便(流體停留時間可以嚴格控制,溫度分布可以適當調(diào)節(jié)),催化劑不易磨損。缺點主要是傳熱性能差