多相反应过程heterogeneous reaction process
传递特征 与单相反应过程相比，多相反应过程的传递特征是:考察反应器内的任一尺度远小于反应器，但远大于分子的微元，微元中浓度和温度通常是不均匀的，存在相际传质和传热。在反应器的不同微元间也可存在浓度和温度的差异，从而导致设备尺度上的传质和传热。对于流体相（气相或液相）本身，也存在微观均匀问题。
多相反应过程的物系虽有多相，但反应则常在一相中进行(在多相中同时进行反应的情形比较罕见)，通常称发生反应的相为反应相，而称其他相为非反应相。为使反应得以进行，必须先使反应物向反应相传递，例如气固相催化反应中，气相反应物必须经反应相外部和内部传递(见反应相外传质和传热及反应相内传质和传热)到达固体催化剂的活性表面才能发生反应。反应相外部传质和内部传质的一个重要差别是前者为单纯的传质过程，后者属于反应与传质同时进行的过程。多相反应过程中热量传递的方向因反应为放热或吸热，以及反应过程中有无物料相变（气化或冷凝）而异。
处理方法 多相反应过程系由外部传质、内部传质和化学反应所组成的过程，后两者相并联又与前者相串联。通常反应相内外都存在浓度分布（见图）和温度分布，相内不同部位的反应速率（见反应动力学）和选择性（见化学计量学）各不相同，表观反应速率和选择性是相内各处反应速率和选择性的某种均值。如果相串联的各步骤中某一步骤的阻力，远大于其他步骤而成为整个过程的控制步骤，定态下过程的总速率实际上取决于该步骤的速率，处理可大为简化。
当反应相外传质为速率控制步骤时，反应相内反应物浓度趋于零（线3）或化学平衡浓度（线4），单位时间内反应物转化量与相界面积成正比，而与反应相体积几乎无关，过程速率的计算与传质过程类似。若过程不存在速率控制步骤，则反应相内外均存在浓度梯度，其浓度分布（线5）介于上述两种极端情况之间。
版权：如无特殊注明，文章转载自网络，侵权请联系cnmhg168#163.com删除！文件均为网友上传，仅供研究和学习使用，务必24小时内删除。
相关推荐