空速越低转化率越低是怎么回事?
各位虫友,最近做一气固相催化反应,反应物产物均为气体,A(g)+B(g)=C(g)。反应器为管式反应器,内径9mm,催化剂颗粒20-40目,在空速为100h-1时,转化率为80%,当空速降至50h-1时,转化率仅为60%,请问这可能是何种原因?请各位虫友帮忙分析下,谢谢
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各位虫友,最近做一气固相催化反应,反应物产物均为气体,A(g)+B(g)=C(g)。反应器为管式反应器,内径9mm,催化剂颗粒20-40目,在空速为100h-1时,转化率为80%,当空速降至50h-1时,转化率仅为60%,请问这可能是何种原因?请各位虫友帮忙分析下,谢谢
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是不是有种产物没有计算上,比如积碳?
我觉得,你反应的基元反应是个快反应,当空速降低时A和B都生成了C,A和B的浓度降低,生成C的反应速率减小,造成转化率降低。
空速减小,副反应的机会增多,转化率下降。对于串联反应,如果你的目的产物是在中间生成的,这种情况尤为显著。先从你的反应过程入手。还要考虑积碳等造成的催化剂搜失活。
你的反应是不是放热反应?当空速降低,放热量减小,造成催化剂床层温度降低,动力学上不利于反应的进行(虽然热力学上有利),所以转化率降低。
补充一下:我的反应是强放热,不可逆反应,伴随串联反应发生A(g)+B(g)=C(g)(C为目的产物),B(g)+c(g)=d(l),但是反应基本上停留在第一步,在B(g)过量的情况下操作,只有非常微量的d(l)生成,转化率以A(g)为关键组分。在空速100和空速50时,生成C的选择性均大于99%。
另外个人的想法:会不会是反应受扩散影响严重呢?
问题还没有解决,欢迎各位高人继续关注,谢谢,
两个问题需要注意:
第一、外扩散有没有有没有消除?空速低的时候,外扩散的影响很大!
第二、反应段的实际温度,既然你做得是强放热反应,空速大时,反应量也大、放热多、床层温度也会很高。反之,反应量少、放热量小,温度就降低了!
同意6楼,还有就是空速低时床层压力低,对于体积变小的反应不利,也就是说平衡向左移动了