Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Теоретические основы химических процессов переработки нефти - 0130
Он-лайн библиотека - Теоретические основы химических процессов переработки нефти



< Назад 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 Вперед >

ОГЛАВЛЕНИЕ

Макет страницы

 

 

ны. Такой механизм протекания реакции называется днутридиф-фузионным.

Диффузия в порах не предшествует реакции, подобно внешней диффузии, а идет вместе с реакцией, и скорость реакции поэтому зависит и от диффузионных, и от кинетических факторов. Если диаметр пор катализатора больше длины свободного пробега I диффундирующей молекулы, то движению молекул в заданном (вдоль поры) направлении препятствуют столкновения их между собой. В этом случае скорость диффузии пропорциональна коэффициенту молекулярной диффузии. Если диаметр пор меньше длины свободного пробега молекул, то столкновения их со стенками поры происходят чаще, чем между собой, и скорость диффузии выражается уравнением:

где dn — диаметр поры.

DK называется коэффициентом диффузии Кнудсена. Он не зависит от давления, пропорционален диаметру пор и T1I'.

При атмосферном давлении длина свободного пробега молекул / « Ю-5 см, и для пор диаметром 10 нм и менее протекает диффузия Кнудсена. Так как длина свободного пробега обратно пропорциональна давлению, то с его увеличением диаметр пор, при котором осуществляется диффузия Кнудсена, снижается. При 10 МПа / « Ю-7 см и для пор диаметром более 1 нм осуществляется молекулярная диффузия.

Так как поры в частице катализатора сильно различаются по диаметру и форме, целесообразно рассматривать эти частицы как однородные, в которых диффузия идет с некоторым эффективным коэффициентом диффузии ЬЭф - В общем виде:

8 в

£>эф = — DM или 1)Эф = — DK

где е — доля объема частицы катализатора, приходящаяся на поры; Y — коэффициент извилистости пор; е/у = 0,05 - Ь 0,95.

Если глубина частицы катализатора, на которой реакция заканчивается, значительно меньше ее радиуса, но значительно больше диаметра пор, то скорость реакции в расчете на единицу объема Частицы катализатора w во внутридиффузионной области равна: _

где dK — диаметр частицы катализатора; п — порядок реакции; £)эф — эффективный коэффициент диффузии, пропорциональный £>м при d„ > I и DK при d„ < /; 5—удвльная поверхность катализатора; р—плотность частиц катализатора; feoTH — константа скорости реакции, отнесенная к единице поверхности; С — концентрация реагента в газовом объеме.

Порядок реакции во внутридиффузионной области равен (я +1)/2. Для реакций первого порядка наблюдаемый порядок равен истинному, для реакций, у которых 0^n < 1, наблюдае-

 

Сейчас на сайте

Сейчас 193 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

You are here: