问答题 乙苯脱氢反应在直径为0.4cm的球形催化剂上进行,反应条件是0.10Mpa,600℃,原料气为乙苯和水蒸汽的混合物,二者摩尔比为1:9,假定该反应可按拟一级反应处理, (1)当催化剂的孔径足够大,孔内扩散属于正常扩散,扩散系数D’=1.5×10-5m2/s,试计算内扩散有效因子. (2)当催化剂的平均孔径为100Å时,重新计算内扩散有效因子. 已知:催化剂颗粒密度为1.45g/cm3,孔率为0.35,曲节因子为3.0.

问答题 在V2O5/SiO2催化剂上进行萘氧化制苯酐的反应,反应在1.013×105Pa和350℃下进行,萘-空气混合气体中萘的含量为0.10%(mol),反应速率式为:  式中PA为萘的分压,Pa.已知催化剂颗粒密度为1.3g/cm3,颗粒直径为0.5cm,试计算萘氧化率为80%时萘的转化速率(假定外扩散阻力可忽略),有效扩散系数等于3×10-3cm2/s.

问答题 在固定床反应器中等温进行一级不可逆反应，床内填充直径为6mm的球形催化剂，反应组分在其中的扩散系数为0.02cm2/s，在操作温度下，反应式速率常数等于0.01min-1，有人建议改有3mm的球形催化剂以提高产量，你认为采用此建议能否增产？增产幅度有多大？假定催化剂的物理性质及化学性质均不随颗粒大小而改变，并且改换粒度后仍保持同一温度操作.