化学工程中的空速含义 |
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化学工程
反应器空速:规定的条件下,单位时间单位体积催化剂处理的气体量, 单位为 m3/(m3 催化剂·h),可简化为时间 h-1 。反应器中催化剂的装填数 量的多少取决于设计原料的数量和质量以及所要求达到的转化率。通常将 催化剂数量和应处理原料数量进行关联的参数是液体时空速度。
空速 是指单位时间里通过单位催化剂的原料油的量,它反应了装置的 处理能力。 空速 有两种表达形式,一种是体积 空速 ,另一种是质量 空速 。
体积 空速 = 原料油体积流量(20℃, m3.h-1 ) / 催化剂体积( m3 )
质量 空速 = 原料油质量流量(㎏ .h-1 ) / 催化剂质量( kg )
空速 是根据催化剂性能、原料油性质及要求的反应深度而变化的。
允许 空速 越高表示催化剂活性愈高,装置处理能力越大。但是, 空速 不能无限提高。对于给定的装置,进料量增加时 空速 增大, 空速 大意味着 单位时间里通过催化剂的原料多,原料在催化剂上的停留时间短,反应深 度浅。相反, 空速 小意味着反应时间长,降低 空速 对于提高反应的转化率 是有利的。但是,较低的 空速 意味着在相同处理量的情况下需要的催化剂 数量较多,反应器体积较大,在经济上是不合理的。所以,工业上 空速 的 选择要根据装置的投资、催化剂的活性、原料性质、产品要求等各方面综 合确定。
空速 的最终单位是 h-1 ,反映的是物料在催化剂床层的停留时间:
空速 越大,停留时间越短,反应深度降低,但处理能力增大;
空速 越小,停留时间越长,反应深度增高,但处理能力减小。
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