Chemical Reaction Engineering E (2)表观动力学法 (-ra)=koe 以气相主体的温度、浓度关联动力学方程： R=G(T6,C6) 表观级数 n R=koe 表观活化能 E A.b 床层动力学一包含内、外扩散的动力学 颗粒动力学一包含内扩散的动力学 效率因子法→以本征动力学为基础→判断影响程度 表观动力学法→以实际测定参数关联→设计应用
Chemical Reaction Engineering ( , ) R = G Tb Cb ⑵表观动力学法 以气相主体的温度、浓度关联动力学方程： 表观级数 表观活化能 n E 床层动力学—包含内、外扩散的动力学 颗粒动力学—包含内扩散的动力学 效率因子法 →以本征动力学为基础→判断影响程度 表观动力学法→以实际测定参数关联→设计应用 0 , b E RT n R k e cA b − = 0 , ( ) is E RT n A A is r k e c − − =
Chemical Reaction Engineering 9.2.等温条件下的外部传质过程 气相主体： G 一、反应速率与传递速率 特征：传递→反应（串连过程）一存在控制步骤 反应速率：A→P (-r)=k.Cis=k.Co 传质速率N4=ka(Cb-Ces) 定态下， 传质速率=反应速率 R=N4=(-rA) C ka(C-Ces)=kCl→ es 1+ k a
Chemical Reaction Engineering 9.2. 等温条件下的外部传质过程 反应速率：A→P n es n (−rA ) = k Ci s = k C ( ) A A 定态下, 传质速率=反应速率 R = N = −r 传质速率 ( ) A g a Cb Ces N = k − kg a(Cb −Ces ) = k Ces n ⎯⎯n=1 → k a C k C g b es + = 1 1 一、反应速率与传递速率 特征：传递→反应（串连过程）—存在控制步骤 S 气相主体 G
Chemical Reaction Engineering (①)传质→浓度差异 es b ②传质→CA4es<CA,b (③k/kga→外表面浓度 当k>>kga时，Cs≈0外扩散控制 当k<<kga时，Cb≈Ce反应控制
Chemical Reaction Engineering k a C k C g b es + = 1 1 ⑴传质→浓度差异 ⑵传质→ ⑶ →外表面浓度 CA,es CA,b k / kga 当 时， 外扩散控制 当 k kga 时， 反应控制 k kga Ces 0 Cb Ces
Chemical Reaction Engineering 二、 极限反应速率和极限传质速率 实际反应速率R=kC Cp>Ces 传质速率 N=kga(Co-Ces) ()当k<kga时，Cb≈Ce反应控制 R≈kC%=(-ra)lim 极限反应速率（本征） 表观动力学参数 n=n E-E
Chemical Reaction Engineering 二、极限反应速率和极限传质速率 Cb Ces n es 实际反应速率 R = kC( ) g a Cb Ces 传质速率 N = k − lim ( ) A n b R k C = −r 极限反应速率（本征） n n E E = = 表观动力学参数 ⑴当 k kga 时， Cb Ces 反应控制
Chemical Reaction Engineering ②)当k>kga时，Cs≈0外扩散控制 R≈keaC6=(N4)him 表观动力学参数： n=1 D k=kga= D—扩散系数 δ—气膜厚度 D=Doe ED一扩散活化能 E=Ep ED数量级：4一12kJ/mol (1-3 kcal/mol) (本征活化能：40~200kJ/mol)
Chemical Reaction Engineering lim ( ) g aCb NA R k = a D k kg a = = ' RT E D D D e − = 0 表观动力学参数： n =1 D—扩散系数 δ—气膜厚度 ED—扩散活化能 ⑵ 当 k kga 时， Ces 0 外扩散控制 ED数量级：4—12 kJ/mol ( 1-3 kcal/mol ) （本征活化能：40～200 kJ/mol） E E = D