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反应器传递过程transfer processin reactor

时间：2020-03-01 来源：网络 浏览：
反应器中所进行的反应过程可分解为化学过程（见本征动力学）和属于物理性质的传递过程，后者也影响反应的结果。反应器中的传递过程包括物料的返混、微观混合、宏观混合、反应相外传质和传热、反应相内传质和传热及滴际混合和泡际混合等多种形式。传递过程的研究，是建立反应器数学模型的必要前提。
　　化学反应本身属性由本征动力学描述。反应场所(如气固催化反应过程中的固体催化剂的表面，气液相反应过程中的液相)在一定的反应条件（温度、反应物浓度、催化剂等）下的反应速率，受本征动力学规律的支配，与反应器的形状和几何尺寸以及操作条件（操作温度、操作压力、流速）等因素没有直接关系。但传递过程影响反应器中的浓度分布和温度分布也必然影响反应场所的浓度和温度条件，从而影响表观速率和表观选择性等反应结果。
　　反应器中的传递过程规律只与设备和操作条件有关，而与反应器中进行的是什么反应没有直接关系。它与反应的本征动力学不同，后者反映的是各不同反应中的规律。例如实现气固相催化反应的固定床反应器，可采用不同的催化剂，可用于进行不同的反应。但其返混规律、反应相内外的热量、质量传递规律等，属于反应器的共性，与所进行的反应没有直接关系。这些共性规律可用于不同的反应系统，与各种化学反应的动力学特征相结合，就可以认识不同反应过程的全貌。
　　就工业反应器的研究方法而言，由于多数场合化学反应对传递过程的影响可以忽略或者可以预测，因此宜于超脱化学反应而专门进行传递过程规律的研究，在没有化学反应的条件下进行的实验研究称为冷模试验。通过冷模试验所得到的传递过程规律，可以用于建立反应器数学模型，也可以用于进行反应器的开发和工程放大。冷模试验耗资少，易于实现，甚至可建立大型的试验装置，以模拟工业反应器的传递条件。  
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