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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 空速过低如何测定数据？
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deng_jin

铁杆木虫 (著名写手)

[交流] 空速过低如何测定数据？

最近看文献说道最佳空速是0.06/h，即保留时间为1000min。那我在这样的空速条件下改变其它参数（比如反应温度），是不是需要等1000min后（约16.5h）才能取样测定第二个数据？有没有更加快速的方法？
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1楼 2008-12-06 00:39:42
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zhangwengui330

荣誉版主 (职业作家)

优秀版主
★ ★
^_^@^_^(金币+2,VIP+0):多谢解答
空速低不代表取样时间要等很久啊
空速是进料速度与催化剂质量或体积的比值
而取样时间往往取决于绝对流速
你把增加进料速度，降低物料浓度，提高催化剂装填量，也可以快速的得到尾部产物样品。
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2楼2008-12-06 13:30:41
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青青有我

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by zhangwengui330 at 2008-12-6 13:30:
空速低不代表取样时间要等很久啊
空速是进料速度与催化剂质量或体积的比值
而取样时间往往取决于绝对流速
你把增加进料速度，降低物料浓度，提高催化剂装填量，也可以快速的得到尾部产物样品。

我也是不太明白，有没有哪本书籍里面写过

例如，我的反应停留时间是24h的，这是什么意思呢？

谢谢
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3楼2008-12-06 13:45:45
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zhangwengui330

荣誉版主 (职业作家)

优秀版主
★ ★ ★
^_^@^_^(金币+3,VIP+0):呵呵，每次看到你的应助都忍不住多奖励一些，这次更不例外了：）
其实也取决于你的反应器类型，停留时间和停留时间分布对反应影响是比较大的
空速针对的是催化剂处理物料效率
停留时间不能简单的就用空速的倒数去算，存在停留时间分布以及返混的问题
因为你也不知道反应物料在哪个时间段转化没了或者转化了多少
而且停留时间和流体特性有一定的联系（比如返混系数）
对于连续式流体如果是理想流体（不存在返混），停留时间要求24h
那么从进样到取样间隔就需要24h
对于釜式间歇反应器，那就是封罐时间（因为原料的停留时间是一致的），不管什么流态，它时间还是要保持24h。

对于楼主提到的问题，估计是根据空速反算出停留时间的，其实问题还是怎么在低空速操作条件下能够提早获得产物样品，降低浓度，提高催化剂装填量的同时，为了保持空速不变，则要提升进料流速，流速提升可以适度降低采样时间，所以考察浓度和维持浓度调变流速对反应性能的影响，折换成空速与性能变化曲线往往不重合。

不过再提下，这个方法可以适度降低一些时间，但是幅度并不是特别大，除非你能改变流体特征，大幅度调节返混系数
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4楼2008-12-06 14:24:29
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deng_jin

铁杆木虫 (著名写手)
更加糊涂了！
空速不是物料流速除以催化剂体积嘛。如果空速恒定了，增加物料流速（这个流速是指溶液的流速，还是要乘以浓度得到溶质的流速啊？），必然增加催化床体积（对于LHSV）。这样物料透过催化床的时间还是恒定的，那么采样不还是需要间隔很长时间？
对工程这块不是很懂，还望zhangwengui330多多指教！
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5楼2008-12-06 20:58:14
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deng_jin

铁杆木虫 (著名写手)
还想请教一个问题。因为催化剂很贵，因此催化床不可能做得很大，而反应要求要有比较大的停留时间，因此物料流速必须很小（如0.001ml/min）。而如此小的流速一般的设备达不到。那么，有什么办法解决这个问题？
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6楼2008-12-06 21:36:54
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zhangwengui330

荣誉版主 (职业作家)

优秀版主
★ ★ ★
^_^@^_^(金币+3,VIP+0):多谢持续关注并详细解答
空速不单单是体积空速的，同样可以是质量空速，更准确的计算一般是计算溶质的空速，虽然稀释效应对性能有一定影响，但溶质才是你真正要反应的物质，所以最好要确定单位时间内单位质量催化剂（或体积）处理的溶质的质量（或体积）（当然溶液整体空速也有一定的参考价值，这对反应器设计以及相关换热及分离设备的设计有一定的参考性。），个人认为当你无法准确获得催化剂堆密度以及有效孔体积的时候，还是建议采用质量空速予以计算。

当进料流量很小的时候，而现有的物料输送设备达不到要求的话，一般可以下面几种方法：
采用溶剂稀释；
采用分流方式，比如进料口和出料口串接，调节分流比
采用阀控等措施（对于柱塞泵等可能不适用，对于蠕动泵可能比较有效，出口阻力增加可以有效降低出口流量）
改变进料方式，比如泵达不到要求，可以尝试用传统的气体携带的方法（有点类似溶剂稀释）
总之方法可以很多，想想总会有的
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7楼2008-12-07 10:42:14
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deng_jin

铁杆木虫 (著名写手)
谢谢指教！
假设催化剂不失活，哪能不能在维持催化剂体积不变的情况下，加大流速（假设加大100倍），增加返料比（比如出料口中100份进行循环，1份进入下个操作单元）？
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8楼2008-12-08 13:12:37
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tj001009

荣誉版主 (知名作家)

小木虫之暗夜行者

优秀版主优秀版主优秀版主
受教良多，zhangwengui330，大牛啊
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万里迷茫江湖路一笑逍遥天下行
9楼2008-12-09 09:53:26
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