甲烷水蒸汽反应动力学的研究——Ⅰ.内外扩散影响的消除

在积分反应器内,确定消除外扩散和内扩散影响的传统方法是改变流速和改变粒度。其判断标准一般都是在同一温度和同一接触时间比较转化率是否相同。但由于该反应器存在温度梯度和浓度梯度,容易出现假象,因此这种方法不太可靠。本文以甲烷水蒸汽转化反应为例,建议在改变流速和改变粒度时,从不同温度下的转化率(x)与接触时间(τ)曲线,求出视活化能作为判断内扩散和外扩散是否消除的标准,则较为可靠。我们用活化能法由实验确定,在850-900℃,压力为1.5-1.6大气压和水碳比为1.5:1时,要消除大孔、低表面积和低活性的S-4镍催化剂内扩散影响的粒度须小于0.045毫米。