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2.受內擴散影響的反應速率方程內的實際反應速率與按外表面的反應物濃度CA和催化劑內表面積S算得到的理論反應速率之比，對此進行定量說明。Ksf(C)ds(4-121)式中，K為表面反應速率常數(shù)，單位視反應 數(shù)而定;f(C.)為顆粒外表面反應物A濃7 Ksf(C)S度C的函數(shù)，∫(C)為顆粒內A實際濃度的C的函數(shù);S為單位床層體積催化劑的內表面積若反應為 反應，則上式中f(C)＝CN-C，故內擴散控制的速度方程為:(4-122)rA＝KsS(CA， C)7值可通過試驗測定，也可計算求得。試驗測定的方法是 測得顆粒物的實際反應速率，然后將顆粒逐 壓碎，使其內表面轉變?yōu)橥獗砻妫谙嗤瑮l件下分別測定反應速率，直至反應速率不再變，這時的速率即為消除了內擴散影響的反應速率，則7＝r/rs計算法是通過建立或求解催化劑顆粒內部的物料衡算式、反應動力學方程和熱量衡算式，得到顆粒內部為等溫或非等溫時的催化劑有效系數(shù)n計算公式。如等溫時，催化 不可逆反應的球形催化劑的計算式為(4-123)引Lan(ns)K, C(4-124)內＝RD式中，為球形催化劑的齊勒模數(shù);R為催化劑的特性長度，即球形顆粒半徑，m;Ky為反應速率常數(shù);C為組分在催化劑外表面處的濃度，kmol/m2;D為催化劑顆粒內有效擴散系數(shù)，m2/h;n為反應 數(shù)如把特性長度定義為催化劑顆粒的體積V2和其外表面積A之比，則任意形狀催化劑的齊勒模數(shù)為:Ku Ca(4-125)A V D式中，對于球形催化劑V/A2＝R/3，故＝1/39，不規(guī)則形狀顆粒V/A＝dn/6;dp為非球形顆粒的相當直徑，m;為外表面的有效表面積系數(shù)，球形為1，無定形為0.91球形、片狀和長圓柱體催化劑上進行 不可逆反應時的η和中s的關系見表4-17表4-17不同形狀催化劑的有效系數(shù)fa菜形片長性體球形薄片長圓柱體由表中數(shù)據(jù)可以看出，當值很小時，7＝1，這是因為值小時，表示催化劑顆粒很小Kx/Da很小，說明化學反應速率慢，內擴散速度快，此時內擴散對反應速度無影響，