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hanwei79木虫 (小有名气)
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[交流]
请教：催化剂床层与反应管内径比？
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作固定床催化反应时，一般说来催化剂床层高度与反应管内径比应该是多少？ 我看《催化作用基础》书上写的是2～3倍。但是又看到有的人说10左右，不知道最佳应该是多少？ 还是因反应而定，我要做的是催化裂化反应，谢谢大家。 |
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nxl5096224(金币+3,VIP+0):谢谢应助，热心的虫友！
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这个没有绝对的比值。 对非均相催化反应，完整的过程包括(1)反应物分子从反应混合物本体扩散至催化剂外表面液膜层、(2)反应物分子透过外表面液膜层扩散至催化剂表面、(3)反应物分子与催化剂的活性中心发生化学吸附作用、(4)反应物分子在催化活性中心作用下转化为过渡态中间物、 (5)过渡态中间物从催化活性中心上解离形成产物分子、(6)产物分子从催化剂表面扩散至液膜层、(7)产物分子透过液膜层扩散至反应混合物本体。在上述 7个步骤中(1)、(2)、(6)、(7)为扩散控制因素，(3)、(4)、(5)为反应动力学控制因素。实验操作中应尽量消除步骤(1)、(7)即外扩散控制因素的影响，同时尽量避免反应物未进行反应而直接从催化剂颗粒间的空隙通过，因此在连续流动管式固定床非均相催化反应中，催化剂床层高度、催化剂粒度、反应管直径、反应混合物黏度需满足一定关系。 装填催化剂时要求满足一定高径比的根本目的是为了消除外扩散控制因素的影响，取值范围因反应体系而不是因反应类型而定，在实验中一般采取固定反应条件、单独改变催化剂粒度和装填高度的方法，寻找催化性能不随粒度和高度变化的范围，以此推导出适合的高径比。 个人经验是，对黏度系数较低的反应混合物，用直径D＝1cm以上反应管装填20-40目的催化剂的床层高度一般至少应满足h/D>5。在装填催化剂时应振动床层尽量使催化剂颗粒密切接触，保证床层高度一致。 |
4楼2007-09-15 13:47:50
