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固定床反應器的設計計算
反應器的主要作用是提供和維持化學反應所需要的條件，保證反應進行到指定程度所需要的反應時間。因此，固定床催化反應器的設計就是在選擇反應條件的基礎上確定催化劑的合理裝量，并為實現(xiàn)所選擇的反應條件提供技術手段。
1.設計基礎
1)空間速度與接觸時間
空間速度簡稱空速，它表示單位時間內單位體積催化劑所能處理的氣體體積。根據(jù)定義，空速表示為V=Q /V式中，V為標準狀態(tài)下的空間速度，m/(m2催化劑?h)，或h;Q、為標準狀態(tài)下初始反應氣體流量，m＇/h;Vx為催化劑體積，m2。接觸時間定義為空間速度的倒數(shù)で＝1/V＝V/Q(4-130
(2)轉化率
在計算反應速率時，需要各組分瞬間摩爾流量，但實測各組分的瞬時摩爾流量是困難的，因此常采用反應物的轉化率來表示反應速率。對于流動系統(tǒng)，將組分A的轉化率定義為:NAAN4-131)式中N、分別為組分A的初始流量和瞬時流量，kmolNA=N,將上式微分dNx＝ー No dta在流動體系中，組分A的反應速率可用單位催化劑中該組分摩爾流量的減少表示:(4-132) msdn(4-133)Rdn一一從款(4-134)式(4-133)、式(4-134)、式(4-135)分別是以單位催化劑體積、單位催化劑反應表面積、單位體化劑質量上某一反應組分摩爾流量變化表示的反應速率。根據(jù)這三個式子，可以分別計算出達到某種要求所需的催化劑體積、表面積和質量。