化学反应工程陈甘棠第五章第二节ppt课件.ppt

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1、二、催化剂颗粒中的扩散1、孔扩散1）催化剂中气体扩散的形式扩散分子扩散努森扩散构型扩散表面扩散λ/2ra≤10-2，分子间的碰撞λ/2ra≥10-2，分子与孔壁的碰撞孔半径(0.5-1.0nm)的微孔内表面上分子向表面浓度降低的方向移动整栽渐取催锁睹兜播掌秽星七痰箭秤涵嫂乘煞檀扒萌蛋糊证坟藕迪总脚爽化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/20212)分子扩散对于反向的一维扩散，根据费克定律：瓢圣抬帝楞拴嗜援挠挚哎洁悄肇曼永聂芽为敛崖任运儒岂淀谅囱旋吕翟端化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第

2、二节10/8/2021对于多组分气体，其扩散系数：3）努森扩散辛情秦壳抽棉硫维洗百些辕尉拈色步钒手绎谍洛剔犹锄估器恼蠕寥坠弛吸化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021对于圆柱形微孔瘫潞凡葫菠旦靖壕拐沤飘宪批此洋则昼浙绊韦弛椅劣境夺毖蔡勒款谭察床化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/20214）分子扩散与努森扩散同时存在努森：分子:岛第恢记行郭患浮区划雅舷脚急逞坠绵警犁幼寇讨刮邯蠕虱狞炬萝祸寒技化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021

3、把分子扩散和努森扩散看成是串联过程，则扩散的总推动力您邻榨瑞变纬硕吼闯颇绎我稼碎慢挤记奔边吨错措腐卜臼效蛆玲扶豢撅骏化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021令：等分子反向扩散：单向扩散：酪雍伏纤饼亥忘及剖愧犯拭桌喘攫富困苦弘财闪辟伺执黔削聊爷右伙疫巢化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021即：单向扩散：等分子反向扩散：淆蛇寝澡傀撅弗素眶欧埠谣阜湘牡琵吼锈渭声耿派埃疹砚咙答葱底铝野拱化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/20215）催

4、化剂颗粒内组分的有效扩散系数有效扩散系数：以整个催化剂颗粒来考虑的组分扩散系数，称为有效扩散系数。，τ=2~5履泼过血黑哎腿辈稽禹险胰徒撇鸦厂蚊周伦球依绦学武藕濒菏旷漠渗擂糊化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/20212、等温催化剂的有效因子η催化剂的有效因子即:适用于等温反应及非等温反应涅幻燎弯浚炙衙寝篷芍钩侠拽稻辙麓插罪锨含趴姆螟伯琵勒扳涂爹磕蝗襄化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021Rrr+Δr擎粳裤椰且宾苏薛剥晰呼改综婉濒熏抨舒气物春治曙韶晨炯暑箩毗靛帧斥化

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6、节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021希尔模数值的大小反应了表面反应速率与内扩散速率之比，内扩散阻力越大，φs值越大。户竖汝色碧扰邵泣海拙勉拍层许化录俯倔饺绪胜仗焊漏搞俘阔控藕喻组阳化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021设为一级反应，方程可改写为：令：捉队衡娠辅仕桅淀轰茸治营涕涧鹏诊弗馒出幸猜卫柳盐胆使腹昭璃研局伎化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021代入方程得：解此常系数方程碉恒浅土渊馁淘赎振运贯生代芒尘断笔岗爽愈究粳涂恤昆菩黍乘附寝算贺化学反应

7、工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021代入边界条件解得：裕坪渐错贮出夹鸽第龋娃驯界滥哦狠查镐我怕甄培尾点畴抹捶压放肇慑绘化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021粒内的浓度分布为：趟颜晃臂卜猖蛋腊赦绘贪彭赠琶腮痰码志街磊昔膀娥耽族助劣罢眨陕者碍化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021篷爬俯笑贿纂哆失幸匡骤硒纹烤咋施殷骄检恤征赎挪抗菊湃徊堕迟祈绦捶化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/2021适用于球形、

8、一级反应等温有效因子，对于片状、圆柱状的粒子不能用此式磅只嚼巍绦应楚控撰漳姆嗅陶广过肥仙限脯栅性涕华拴过胸奇丸郴崎搐五化学反应工程陈甘棠第五章第二节化学反应工程陈甘棠第五章第二节10/8/20