微分反应器实验

微分反应器实验一台成甲醇催化剂活性评价
如果在气固相反应器内，反应气通过催化剂床层的转化串很低，床层进口和出口物料的组成差别少得足以用其乎均值代表全床层的组成，但又大到足够用某种分析方法确定进出口的浓度差时，于可以近似关，并等于反应速牢门，我们将这种反应器称作微分反应器，在这种单程流通的管式微分反应器内，转化率在5X以下，个别允许到lo％。因转化串低，放热量少，所以具有床层温度易于控制的优点，而且反应器装置简单，体积小，便于制作安装但也存在两个问题：
一是要求有高度精密的分析仪器，能够猴确测定反应物微小的变化；二是当铡定从军到接近平衡转化率一系列反应动力学数据时，需要配制不同转化车的进料，现行的解决方法有两种f是物料在进入微分反应器之前，先经过一预反应器，改变它的长度就可以改变进气转化率；
二是采用改变反应后气体循环量，以达到改变进气转化串的目的。尽管如此，这一困难使微分反应器的应用受到较大限制，现在多采用循环反应器完成微分反应器的工作。
1．了解微分反应器的基本操作特点，学习气固相反应的研究方法
2．拳捏评价固体催化剂活性的一种实验方法。
3．了解甲醉合成的原理与催化剂特征。
二、基本原理
由co和H2合成甲醇的基本反应按下式进行：
CO十2Hz；—dCH30H十90628J
这是一可逆、分子数减少、有大量热放出的反应，宜在高压、低温的条件下进行。工业合成甲醇部是在高压下进行，本实验则在常压或低压下操作。但是，可以认为催化剂的活性与压力无关，故常压下的结果也可用于高压。另外，本实验不改变进入反应器的气体转化牢，所以不需要顽反应器或循环操作。实际上，在常压或低压条件下，反应器中的温度梯度和浓度梯度基本上可以忽略。由于生成甲醇的量非常之少，所以当催化剂体积vc对进料体积流量Ys之比(v。／v。)很小，反应处于动力学控制区时，可以忽略逆反应速度，合成甲醇的反应速度式则可写成
r＝ACx2CE
在实验中反应前后气体组成可视为不变，上式(2—52)可以写成
r＝A
也就是说，在本实验的特定条件下，合成甲醇反应可以视为一个假零级。
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