Chemical Reaction Engineering 10.2颗粒温度的热稳定性 一颗粒的定态温度 /扩散控制 假定：放热反应、 粒内均匀 粒外对流传热 反应控制 定态条件：Qg=Q, 放热曲线： 低温，反应控制 Qg=(-AH)kCgV。 中间过渡区，反应+传质 S形曲线 高温，扩散控制 Qg=(-△H)k.aCb'p 移热曲线：Q,=ha(T,-T6)Vp 线性
Chemical Reaction Engineering 10.2 颗粒温度的热稳定性 一.颗粒的定态温度 假定：放热反应、 粒内均匀、 粒外对流传热 定态条件： Qg = Qr Qg = S形曲线 P n Qg = (−H)kCb V g g aCb VP Q = (−H)k 低温，反应控制 中间过渡区，反应+传质 高温，扩散控制 放热曲线： Qr ha Ts Tb VP 移热曲线： = ( − ) 线性
Chemical Reaction Engineering 催化剂颗粒的定态操作点 Q B A T TA T
Chemical Reaction Engineering 催化剂颗粒的定态操作点 Qg Qr
Chemical Reaction Engineering ha(Ts -T)Vp 在横坐标上的交点Tb,斜率ha'p T,个→1,23平行线 u个→h个→斜率个 1>2>3
Chemical Reaction Engineering Qr ha Ts Tb VP = ( − ) 在横坐标上的交点 b ，斜率 haVP T Tb 1，2，3平行线 1 2 3 Q T Q 1>2>3 T Tb u h 斜率
Chemical Reaction Engineering 放热曲线 23 C6↑→0↑ C461>C6.2>C6.3 多态：在同一操作条件下，可以有 2个或2个以上操作状态，均 Q B 满足定态条件：Q。=Q, 如交点A,B,C T TA T
Chemical Reaction Engineering CAb Qg Q T 1 2 3 CAb,1 CAb,2 CAb,3 放热曲线 多态：在同一操作条件下，可以有 2个或2个以上操作状态，均 满足 如交点A，B，C 定态条件： Qg = Qr
Chemical Reaction Engineering 二、催化剂颗粒定态温度的稳定条件 C点：(1)扰动使Ts,C↑，偏离C点 .Q>Qg∴.自动冷却回到C点 (2)扰动使Ts,C↓，偏离C点 .Qg>Qr.自动升温回到C点 C点一稳定的定态点（稳定点） B点：(I)扰动使Ts,B个，偏离B点 IS,A Ts.B Ts.c .Qg>Qr.自动升温到C点 (2)扰动使Ts,B↓，偏离B点 热稳定条件： .Qr>Qg.自动冷却到A点 d№.、d№g B点—不稳定的定态点 （不稳定点） dT dT A点：同C点
Chemical Reaction Engineering 二、催化剂颗粒定态温度的稳定条件 A B C b TS ,A TS ,B TS ,C T Q T C点：⑴扰动使Ts,C ↑，偏离 C点 ∵Qr>Qg ∴自动冷却回到C点 ⑵扰动使Ts,C ↓，偏离 C点 ∵Qg>Qr ∴自动升温回到C点 C点—稳定的定态点（稳定点） B点：⑴扰动使 Ts,B↑，偏离B点 ∵Qg>Qr ∴自动升温到 C点 ⑵扰动使Ts,B ↓，偏离 B点 ∵Qr>Qg ∴自动冷却到A点 dT dQ dT dQr g 热稳定条件： B点—不稳定的定态点（不稳定点） A点：同C点