颗粒外表面温度与浓度 在Al2O3为载体的Ni催化剂上进行苯气相加氢反应 C6H6+3H2→环-C6H12 催化剂为球形颗

颗粒外表面温度与浓度

在Al₂O₃为载体的Ni催化剂上进行苯气相加氢反应

C₆H₆+3H₂→环-C₆H₁₂

催化剂为球形颗粒，直径为8mm，颗粒密度为0.9g/cm³，堆积密度为0.6g/cm³，反应物的质量流速为1500kg/(m²·h)。已知在反应器中某处反应物组成为1.2%C₆H₆，92%H₂及6.8%环-C₆H₁₂气体温度为180℃，压力为0.10133MPa，反应速率为0.0195mol环-C₆H₁₂/(g(cat)·h)。试估算该处催化剂外表面温度及C₆H₆的浓度。

已知在给定温度、压力、混合气组成时气体的物理性质如下：

C₆H₆的扩散系数0.678cm²/s，气体混合物导热系数为0.7322kJ/(mol·℃)，混合气体黏度为1.161×10^-5Pa·s，混合气体平均热容为37.24kJ/(mol·℃)，反应热为

(-△H)=213384J/mol。