§8.1气固催化反应过程的研究方法 A B (2 (3)》 (4) (5) 6 (7) 整个传递过程存在两种不同的尺度：微团尺度的传 递（颗粒尺度的内外传递过程）和设备尺度的传递（反应 器内径向和轴向存在浓度差和温度差)
A （g） B（g） A B ⑴ ⑹ ⑵ ⑺ ⑶ ⑷ ⑸ cb ceS 整个传递过程存在两种不同的尺度：微团尺度的传 递(颗粒尺度的内外传递过程)和设备尺度的传递（反应 器内径向和轴向存在浓度差和温度差）。 §8.1气固催化反应过程的研究方法
§8.1气固催化反应过程的研究方法 气固催化反应过程的特点：流体微团之间互相混 合，反应在催化剂表面上进行；反应物料的停留时间 不等于反应时间；应以反应器微元作为考察对像。反 应系统不同位置处的浓度和温度不同，反应速率大小 也不同。通过反应器实测的是流体主体 的浓度和温度，而催化剂颗粒外表面上 的浓度和温度以及内孔表面上的浓度和温 度一般无法直接准确测得。但反应速率与 浓度和温度的关系是不变的，它的反应本征 动力学关系式不会受热质传递的影响而发 生变化。反应的本征动力学为：(-rA)=k(T)f(C)=kCA E (-rA)=k,e.·c
§8.1气固催化反应过程的研究方法 气固催化反应过程的特点：流体微团之间互相混 合，反应在催化剂表面上进行；反应物料的停留时间 不等于反应时间；应以反应器微元作为考察对象。反 应系统不同位置处的浓度和温度不同，反应速率大小 也不同。通过反应器实测的是流体主体 的浓度和温度，而催化剂颗粒外表面上 的浓度和温度以及内孔表面上的浓度和温 度一般无法直接准确测得。但反应速率与 浓度和温度的关系是不变的，它的反应本征 动力学关系式不会受热质传递的影响而发 生变化。反应的本征动力学为： A B 0 ( ) ( ) ( ) ( ) is n A A E RT n A is r k T f C k C r k e c − − = = − = ⑴ ⑹ ⑵ ⑺ ⑶ ⑷ ⑸ Cb Tb Ces Tes Tis Cis
S8.1气固催化反应过程的研究方法 1、效率因子法： 若内外扩散阻力可忽略，则Cb≥Ces≈Cs,Tb ≈TTs,就可以通过改变主体温度和浓度，实验 测定获得反应的本征动力学规律，反应速率为 (-r)=f(Tis:Cis) 反应的选择率B=p(T,C)
1、效率因子法： 若内外扩散阻力可忽略，则Cb≈ Ces ≈ Cis，Tb ≈Tes ≈Tis，就可以通过改变主体温度和浓度，实验 测定获得反应的本征动力学规律，反应速率为 ( ) ( , ) , A is is is is r f T C T C − = 反应的选择率 ＝ （ ） §8.1气固催化反应过程的研究方法
S8.1气固催化反应过程的研究方法 实际气固催化反应过程中，由于各处浓度和温度 一般不会相等，Cb+Ces≠Cs,Tb≠TesTis。要计算反 应速率，应加上一个校正因子，也叫效率因子或者有 效系数 (-r4)=nf(T6,C6) B=nBP(Ti:C) 效率因子法的实质是以反应本征动力学为基础的 它的动力学参数就是本征动力学参数。通过理论和实验 的研究以确定在实际应用条件下有关效率因子
实际气固催化反应过程中，由于各处浓度和温度 一般不会相等， Cb≠Ces ≠ Cis，Tb≠Tes ≠Tis。要计算反 应速率，应加上一个校正因子，也叫效率因子或者有 效系数 ( ) ( , ) ( , ) A b b B b b r f T C T C − = = 效率因子法的实质是以反应本征动力学为基础的， 它的动力学参数就是本征动力学参数。通过理论和实验 的研究以确定在实际应用条件下有关效率因子。 §8.1气固催化反应过程的研究方法
§8.1气固催化反应过程的研究方法 2、表观动力学法 反应动力学规律是从实验测得的，因而可以设法 模拟实际反应条件，通过实验测定，直接以气流主体 的温度和浓度关联得出非均相反应过程的动力学方程 称为表观动力学。反应表观动力学有一定的适用条件， 若反应条件与实际工况差别较大，则用表观动力学进 行工业反应器的模拟计算的误差较大。表观动力学根 据尺度的不同可以分为颗粒表观动力学和床层表观动 力学
2、表观动力学法 反应动力学规律是从实验测得的，因而可以设法 模拟实际反应条件，通过实验测定，直接以气流主体 的温度和浓度关联得出非均相反应过程的动力学方程， 称为表观动力学。反应表观动力学有一定的适用条件， 若反应条件与实际工况差别较大，则用表观动力学进 行工业反应器的模拟计算的误差较大。表观动力学根 据尺度的不同可以分为颗粒表观动力学和床层表观动 力学。 §8.1气固催化反应过程的研究方法