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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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bluecard

银虫 (小有名气)

[交流] 催化剂装量与评价结果有关系吗?(麻烦版主从我的金币中累计为回帖者发放金币20枚)

我的课题是开发有关C1领域的合成低碳醇方面的新型催化剂,用固定床管式反应器对催化剂进行性能评价,以前催化剂的装量为2ml,最近考虑为避免催化剂床层较高(20cm左右),外加热器可能无法保证较均匀的恒温段,所以想在以后的实验中改为只装1ml催化剂。从理论上讲,我认为只要保证与以往相同的实验条件,比如:温度、压力、空速、原料气组成等因素保持一致,对同一种催化剂的性能评价结果不会有明显的影响(如有影响也主要是实验结果分析造成的),即改变催化剂装量并不会明显影响评价结果!但我没有具体实施过这方面的实验比较,在这里想走个捷径,看看大家是否有进行过相关类型的实验结果比较或是提供一些理论依据!先谢谢啦!

[ Last edited by bluecard on 2007-9-3 at 20:12 ]
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如果我不能骄傲的存在,请不要阻止我离开!
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jeffrylee

捐助贵宾 (职业作家)

★ ★
rabbit7708(金币+2,VIP+0):谢谢应助!:)
对于固定床反应器而言,催化剂床层高度与反应管内径是有一定的比例范围的,我们这边一把都是高径比在8~10左右,过大或者过小都有一些负面的影响。但是这好像只是经验,我还没看到哪本书上有详细的解释。
2楼2007-09-03 19:05:14
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)

★ ★ ★
rabbit7708(金币+3,VIP+0):谢谢应助!:)
二楼讲的很对!

具体的装填量好像是:反应管内径/催化剂的平均粒径=8-10
催化剂的装量使得:装填高度/反应器内经=8-10
这才能保证气体流经催化剂床层时是平推流(plug-flow)、防止返混。

这应该是《化学反应工程》中的知识。
当然,还要注意接触时间是否足够消除外扩散的影响,即:W/Fao,变化时,反应的转化率曲线是否重合!

[ Last edited by zyhou on 2007-9-3 at 20:40 ]
3楼2007-09-03 19:28:44
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s605m

铁杆木虫 (职业作家)


rabbit7708(金币+1,VIP+0):谢谢应助!:)
你可以先小试,如果没有影响,就可以改变装载量。
4楼2007-09-03 19:42:16
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anxingg

金虫 (小有名气)

★ ★
rabbit7708(金币+2,VIP+0):多谢应助!:)
保证空速不变情况下,催化剂量减半要求反应物流速也要减半,这样导致反应物通过Cat床层的线速度也减半了,如果外扩散没有排除的话会有影响。
所以你可以做几个不同Cat体积的实验,顺便也就考察了线速度的影响,也是一组有用的数据嘛,呵呵!
3楼最后一句话也就是这个意思
5楼2007-09-03 21:54:40
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Hartree

金虫 (小有名气)


rabbit7708(金币+1,VIP+0):多谢应助!:)
关键是消除内外扩散影响
6楼2007-09-03 21:58:56
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wszynh

金虫 (小有名气)

★ ★
rabbit7708(金币+2,VIP+0):多谢应助!:)
体积减半,其它条件不变的话则空速增加一倍,转化率可能会降低。
还有此时要小心催化剂床层穿透,既还没有来得及进行反应就流出了催化剂床层。
综合考虑,这个的影响还是有点大的。
7楼2007-09-03 22:35:45
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stevenyin

木虫 (正式写手)


rabbit7708(金币+1,VIP+0):多谢应助!:)
多相催化原理书上讲 长径比要在4-8 之间,至于内扩散的消除可以通过减小催化剂的粒径来实现
8楼2007-09-03 22:43:15
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ljz88

木虫 (小有名气)

★ ★
rabbit7708(金币+2,VIP+0):多谢应助!:)
你是主观想象的,设想下催化剂的体积变化,进料空速不变,那么进料量势必变化(反应过程如果还有载体,载体的流速也会变化的),那么主要矛盾不是外部的而来自内部的。不知楼主是否明白
像虫子学习
9楼2007-09-04 10:14:06
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jhxiao1974

银虫 (小有名气)

★ ★
rabbit7708(金币+2,VIP+0):多谢应助!:)
如果有参考权威文献,可以按照他们的条件实验进行。如果在反应温度,空速,压力等条件不变时,径径比(反应管直径:催化剂粒径),高径比(催化剂床层高度:反应管直径)有一个合理范围,前者为8-10,后者为2-5。不知记错没有,你可以查查催化反应工程书籍核实一下。
10楼2007-09-04 16:37:25
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