ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диффузия и реакция на пористых катализаторах из "Химия и технология мономеров для синтетических каучуков" Для количественного анализа связи массопередачи в порах с наблюдаемыми характеристиками реакции используют коэффициент эффективности г пористого катализатора. Коэ( ициент эффективности представляет собой отношение наблюдаемой скорости реакции к ее значению в том случае, если вдоль поры отсутствует градиент концентрации (т. е., когда скорость реакции высока по сравнению со скоростью диффузии и вся пора доступна для реакции). [c.87] Коэффициент эффективности катализаторов в реакциях нулевого (/), первого (2, 4) и второго (5) порядков, протекающих на сферической грануле (1—3) и на плоской пластине (4). [c.88] Уравнение (17) имеет важный практический смысл оно показывает, что коэффициент эффективности пористого катализатора асимптотически приближается к единице при уменьшении радиуса гранулы и константы скорости реакции k , или при увеличении коэффициента диффузии. При увеличении ф tli Ф5 1 (th ф5 = = 0,99 при ф5 = 2,65) поэтому ti % З/ф (или 1/ф ) при ф 2,6. Иначе говоря, эффективность использования внутренней поверхности катализатора мала для крупных гранул при больших значениях константы скорости ку и при малых значениях (реакция быстрая, а поры малы). Наивысшая эффективность достигается при использовании гранул минимально возможного размера (рис. 13) [3, с. 113]. Как следует из рис. 13 выход бутадиена практически не зависит от зернения катализатора лишь при размерах его частиц менее 1 мм это означает, что при 2г 1 мм т] 1. [c.89] На рис. 14 представлена температурная зависимость наблюдаемой константы скорости суммарной конверсии бутана при его дегидрировании в бутилен на катализаторе К-5 [3, с. 74]. Эта зависимость характеризуется плавным изменением наклона с переходом энергии активации от 173 до 66 кДж/моль (после 550 С). [c.90] Таким образом, при размерах частиц промышленного катализатора 0,7 мм (и более) внутридиффузионное торможение может влиять на скорость дегидрирования бутана при температурах около 843 К и выше. [c.90] В табл. 17 приведены для примера значения коэффициента эффективности для ряда реакций на твердых пористых катализаторах. [c.91] Вернуться к основной статье