2.3 气固相催化反应宏观过程与催化剂颗粒内气体的扩散2.3.1气固相催化反应宏观过程1) 气固相催化反应过程中反应组分的浓度分布 从流体主体到颗粒中心,形成了反应物浓度由高()到低()的连续分布。 由于不断地反应消耗,颗粒内的反应物浓度低于流体主体处的反应物浓度; 由于不断地反应生成,颗粒内的产物浓度高于流体主体处的产物浓度。设:某反应的关键组分为反应物A;催化剂为球形,半径Rp;颗粒内活性组分均匀分布;颗粒外表面有滞流边界层。 A在气相主体、颗粒外表面、内表面的浓度分别为CAg 、CAs、 CAc;平衡浓度为CA*。0CARPRP(1) 外扩散过程 扩散推动力:CAg CAs CA 是直线分布。 (2) 扩散反应过程 CAC为内扩散过程和反应过程的表观浓度,浓度分布是曲线。边界层2) 内扩散有效因子与总体速率(1) 内扩散有效因子 在催化剂颗粒内部,反应物的内扩散过程和化学反应过程同时进行,由于内扩散阻力的影响,越靠近中心,反应物浓度越低,因而反应越慢。扩散反应过程的表观结果是使A的浓度下降。 当为等温过程,即整个颗粒上温度是均匀的。颗粒外表面的浓度CAS比颗粒内部任一点CAC的都