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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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hutu0920

铜虫 (正式写手)


[交流] 请问大家一个与催化剂反应空速的问题

如题,催化剂反应过程中,涉及到空速问题,但是说法不一,有的是GHSV,有的是LHSV,还有的是WHSV,例如,750(G),3.0(L),WHSV=3.0/h,请问大家,他们之间有什么关系吗?知道了流量,催化剂质量,催化剂体积,怎么计算反应时间呢?
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xhtangxh

木虫 (著名写手)


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cxqtitan: 金币+2, 谢谢交流 2014-01-17 13:00:37
hutu0920: 金币+8 2014-01-17 16:13:46
空速(Space velocity)的定义:单位时间单位催化剂上通过的反应物的量。空速可以分为重时空速和体积空速。
重时空速也称为重量空速,定义为每小时单位质量催化剂上通过的反应物的质量,WHSV是Weight Hourly Space velocity的缩写。
体积空速又分为气时空速(GHSV)和液时空速(LHSV)。
GHSV即Gas Hourly Space velocity,其定义是:单位时间(小时)流经单位体积催化剂的气体体积量,即GHSV=V(gas)/[V(cat.)*time(h)]。为了修正温度、压强对体积的影响,也可以将气体体积换算为STP条件下的体积。
LHSV即Liquid Hourly Space velocity,定义为单位时间(小时)流经单位体积催化剂的液体体积量。
重时空速和体积空速的关系其实并不复杂,通过气体/液体和催化剂的密度即可相互换算,只是通常气体的体积数较大而质量数较小,有气体参与的过程使用重时空速不方便。
与空速紧密相关的另一个术语是接触时间(Contacttime),也称停留时间(Residence time),定义为在单位量(体积或质量)催化剂上催化单位量反应物转化所需的时间,与空速成反比关系。
实际的化学反应时间与接触时间是两回事,不能通过空速来准确计算,因为涉及扩散问题。
3楼2014-01-17 11:16:55
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


引用回帖:
7楼: Originally posted by 偶花花 at 2014-01-18 13:48:28
en 我们这也是用量筒测量催化剂的体积,然后计算...

可是催化剂不是粉末,而是棒状的,这样可以用量筒直接的测量吗?量出的体积可以直接用吗?
8楼2014-01-18 15:17:31
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风清月07

木虫 (小有名气)


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cxqtitan: 金币+1, 谢谢交流 2014-01-17 13:00:44
hutu0920: 金币+5 2014-01-17 16:16:38
WHSV 是每小时通过单位质量催化剂的流体质量  (需要知到流体的质量流量)
GHSV  是每小时通过单位体积催化剂的气体体积
LHSV是每小时通过单位体积催化剂的液体体积
2楼2014-01-17 10:47:17
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


引用回帖:
3楼: Originally posted by xhtangxh at 2014-01-17 11:16:55
空速(Space velocity)的定义:单位时间单位催化剂上通过的反应物的量。空速可以分为重时空速和体积空速。
重时空速也称为重量空速,定义为每小时单位质量催化剂上通过的反应物的质量,WHSV是Weight Hourly Space v ...

根据GHSV=V(gas)/[V(cat.)*time(h)这个公式,我想知道V(cat.),也就是催化剂的体积怎么计算,我用量筒和水可以量出来吗,还是通过质量和密度计算得到呀
4楼2014-01-17 16:15:27
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


引用回帖:
2楼: Originally posted by 风清月07 at 2014-01-17 10:47:17
WHSV 是每小时通过单位质量催化剂的流体质量  (需要知到流体的质量流量)
GHSV  是每小时通过单位体积催化剂的气体体积
LHSV是每小时通过单位体积催化剂的液体体积

GHSV  是每小时通过单位体积催化剂的气体体积
这里的催化剂体积怎么得到呀,是用量筒测量,还是通过质量和密度计算得到
5楼2014-01-17 16:17:58
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风清月07

木虫 (小有名气)



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引用回帖:
5楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-17 16:17:58
GHSV  是每小时通过单位体积催化剂的气体体积
这里的催化剂体积怎么得到呀,是用量筒测量,还是通过质量和密度计算得到...

我用的是催化剂的表观体积,也就是用量筒测量的
6楼2014-01-17 16:26:11
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偶花花

木虫 (正式写手)


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hutu0920: 金币+4 2014-01-18 15:16:24
引用回帖:
5楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-17 16:17:58
GHSV  是每小时通过单位体积催化剂的气体体积
这里的催化剂体积怎么得到呀,是用量筒测量,还是通过质量和密度计算得到...

en 我们这也是用量筒测量催化剂的体积,然后计算
7楼2014-01-18 13:48:28
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偶花花

木虫 (正式写手)



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8楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-18 15:17:31
可是催化剂不是粉末,而是棒状的,这样可以用量筒直接的测量吗?量出的体积可以直接用吗?...

反映的时候不需要压片么?直接粉末装载反应?我们是颗粒状催化剂,装管反映,你得反应器是什么形式?
9楼2014-01-18 15:41:06
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偶花花

木虫 (正式写手)


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hutu0920: 金币+5 2014-01-18 16:03:41
引用回帖:
8楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-18 15:17:31
可是催化剂不是粉末,而是棒状的,这样可以用量筒直接的测量吗?量出的体积可以直接用吗?...

刚看错了,你得催化剂是棒状的啊,多大直径、高度?我们这另一个反应器装的是柱状催化剂,他们也是用量筒量体积计算的,一般量10mL
10楼2014-01-18 15:43:36
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


引用回帖:
10楼: Originally posted by 偶花花 at 2014-01-18 15:43:36
刚看错了,你得催化剂是棒状的啊,多大直径、高度?我们这另一个反应器装的是柱状催化剂,他们也是用量筒量体积计算的,一般量10mL...

直径和高度没量过,分子筛,一般使用1g,其中大小不一,有长有短,但是直径都是一样的,这样的话,可以直接把催化剂放入量筒进行测量吗?量的的体积可以直接用吗
11楼2014-01-18 16:03:25
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偶花花

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引用回帖:
11楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-18 16:03:25
直径和高度没量过,分子筛,一般使用1g,其中大小不一,有长有短,但是直径都是一样的,这样的话,可以直接把催化剂放入量筒进行测量吗?量的的体积可以直接用吗...

我们这规则的柱状催化剂,大小都差不太多,他们就是用量筒量了然后装管反应了!对于你的话,如果不放心的话,你量一定体积时,最好能稍微保持下每次的催化剂质量也差不多克数。用量筒量的时候每次晃动啥的保持一致,尽量使堆积的感觉差不太多。这是我的个人建议,实在不放心你可以再问问你导师,让他定夺
12楼2014-01-18 18:03:09
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


引用回帖:
12楼: Originally posted by 偶花花 at 2014-01-18 18:03:09
我们这规则的柱状催化剂,大小都差不太多,他们就是用量筒量了然后装管反应了!对于你的话,如果不放心的话,你量一定体积时,最好能稍微保持下每次的催化剂质量也差不多克数。用量筒量的时候每次晃动啥的保持一致 ...

这里的“堆积”是不是指一堆的体积?非常感谢你这么细心帮我
13楼2014-01-18 19:07:08
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偶花花

木虫 (正式写手)



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13楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-18 19:07:08
这里的“堆积”是不是指一堆的体积?非常感谢你这么细心帮我...

是的,我的是20——40目的颗粒状催化剂,就是用量筒量滴
我只是把我知道的情况跟你说下而已,具体怎么定还是的自己决定!嘿嘿
14楼2014-01-18 19:09:46
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


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14楼: Originally posted by 偶花花 at 2014-01-18 19:09:46
是的,我的是20——40目的颗粒状催化剂,就是用量筒量滴
我只是把我知道的情况跟你说下而已,具体怎么定还是的自己决定!嘿嘿...

只用量筒不是很不准吗?因为他们之间有很多空隙啊,咱们要的体积是堆体积,不是催化剂孔道的体积,对吗?
16楼2014-01-18 22:00:38
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xhtangxh

木虫 (著名写手)



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4楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-17 16:15:27
根据GHSV=V(gas)/[V(cat.)*time(h)这个公式,我想知道V(cat.),也就是催化剂的体积怎么计算,我用量筒和水可以量出来吗,还是通过质量和密度计算得到呀...

体积可以根据定义的不同有堆积体积、颗粒体积和骨架体积制分。堆积体积有时也称振实体积或表观体积,即通过装入量器反复振摇至目测基本不变的体积,可用量筒测量。颗粒体积指由固体粉末颗粒的总体积,包括颗粒骨架占据的体积和因化合结构由骨架包围的孔隙体积,一般用水银填隙法测,也可以通过质量和假密度(工业上俗称水银密度)计算。骨架体积即完全由物质分子或原子贡献的体积,也称真实体积,一般用CCl4吸附法或He吸附法测量。
17楼2014-01-19 08:17:47
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


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17楼: Originally posted by xhtangxh at 2014-01-19 08:17:47
体积可以根据定义的不同有堆积体积、颗粒体积和骨架体积制分。堆积体积有时也称振实体积或表观体积,即通过装入量器反复振摇至目测基本不变的体积,可用量筒测量。颗粒体积指由固体粉末颗粒的总体积,包括颗粒骨架 ...

那GHSV=V(gas)/[V(cat.)*time(h)这个公式中,V(cat.)是用堆积体积、颗粒体积还是骨架体积?
18楼2014-01-19 08:42:51
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xhtangxh

木虫 (著名写手)



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18楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-19 08:42:51
那GHSV=V(gas)/[V(cat.)*time(h)这个公式中,V(cat.)是用堆积体积、颗粒体积还是骨架体积?...

根据你的需要啦。一般可以选前两者之一,工业上用堆积体积较方便,实验室用颗粒体积有利些。
19楼2014-01-19 11:22:02
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hutu0920

铜虫 (正式写手)


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19楼: Originally posted by xhtangxh at 2014-01-19 11:22:02
根据你的需要啦。一般可以选前两者之一,工业上用堆积体积较方便,实验室用颗粒体积有利些。...

好的,非常感谢
20楼2014-01-19 11:32:18
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偶花花

木虫 (正式写手)



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16楼: Originally posted by hutu0920 at 2014-01-18 22:00:38
只用量筒不是很不准吗?因为他们之间有很多空隙啊,咱们要的体积是堆体积,不是催化剂孔道的体积,对吗?...

GHSV=V(gas)/[V(cat.)*time(h)这个公式中,我V(cat.)是用堆积体积的,可能我这里要求的不是特别严格,所以就没用颗粒体积
21楼2014-01-19 13:08:08
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sjmr122115楼
2014-01-18 19:13  
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