热量反应放热气体带出热传给外界的热式中,C.为进入微元段的气体混合物流量,kg/s;C为气体的平均定压比热容,kJI(kg・B-△H为反应热,k/ kg; dqe为向外界的传热速率,l/整理化简得G.C.dt=No dax(-ah)dqa(4-141) 热情况下da=0,则上式变为:dTN(-△HdxNG CUA, Ca(-AH)dra -Ca(-AHD)(4-142)A uc若N、C=不随温度及x、变化,即取其平均值为常数,积分上式得△T=T2-T1=A(xZ由式(4-139)可求出在 热条件下固定床反应器健化剂装量。使用这个式子时应注意:①反式中,A又称 热温升。应速率R-可根据反应控制步骤简化,但必须表示成xA的函数;②Rr包含有反应常数k,而k与温度有关,如为等温过程,可直接用式(4-139)进行计算,若为变温过程,还得联立式经计算法是果用实验室、中间试验装置及其工厂现有装置中测得的 些 佳条件(如空意143),建立k与x的关系求解
2)经验计算法
V接触时间r等)作为设计依据(或定额)来进行气固催化反应器计算的 种方法。①已知空速V的定额,需要处理的气体量为Q。,则所需的催化剂体积为(4-144)V, =Q/V.由颗粒状况确定空塔气流速度,得出反应器直径Dr,进而可求得床层高度为:4V(4-145)L(1 Dの已知接触时间的定额,需要处理的气体量为Q。,则所需的催化剂体积为:(4-146)Vx=rQ。
同上面 样,可以得到反应器直径和床层高度,值得注意的是,不同的催化反应有不同的定额,就同 催化反应而言,各厂的管理水平不同,其定额也不相同。
两种计算方法相比较,数学模型法要求建立可靠的动力学方程,应有准确的化学反应基本数据(如反应热)和传递过程数据,因而使其应用受到 定限制, 般多用于理论研究和反应器结构的优化设计。经验计算法要求设计条件符合所借鉴的原生产工艺条件或中间试验条件,