Слайд 3.30 до. Далее Слайд 3.31 от

Общее уравнение скорости каталитического процесса, протекающего в кинетической области:

,

(3.24)

где r – инвариантная скорость гетерогенно-каталитической реакции; k_эф – эффективная константа скорости гетерогенно-каталитического процесса; ∆С – движущая сила процесса (ее форма зависит от типа химической реакции, протекающей на поверхности катализатора); М – масса катализатора.

В кинетической области протекают процессы на малоактивных катализаторах с мелкими размерами зерна и крупными порами при турбулентном режиме потока реагентов и невысоких температурах (это обусловлено тем, что энергия активации диффузионных процессов составляет 10-40 кДж/моль, а энергия активации химической реакции более 60 кДж/моль).

Если процесс идет в диффузионной области, то скорость определяется коэффициентом диффузии реагентов к поверхности раздела фаз. В то же время диффузионную область гетерогенно-каталитического процесса делят на две области: внешнедиффузионную и внутридиффузионную область. В том случае, когда процесс идет во внешнедиффузионной области, общая скорость процесса определяется коэффициентом диффузии реагентов и продуктов реакции.

По закону Фика:

,

(3.25)

где S – свободная поверхность зерен катализатора; D – эффективный коэффициент диффузии; β _S – коэффициент массопередачи; ∆С – движущая сила процесса.