题目
以下措施中,可以消除外扩散阻力影响的方法是()。A. 改变颗粒粒径大小B. 改变空速C. 改变反应压力D. 改变反应温度
以下措施中,可以消除外扩散阻力影响的方法是()。
A. 改变颗粒粒径大小
B. 改变空速
C. 改变反应压力
D. 改变反应温度
题目解答
答案
B. 改变空速
解析
外扩散阻力是指反应物从反应器主体传递到催化剂颗粒外表面的阻力,其主要受流动状态和传质效率影响。空速(单位时间内通过单位体积催化剂的气体量)直接影响气体在床层中的停留时间和流动速度,从而改变外扩散阻力。改变空速能直接调整外扩散过程,而其他选项如颗粒粒径、压力、温度主要影响内扩散或反应速率,与外扩散关联较弱。
选项分析
A. 改变颗粒粒径大小
颗粒粒径影响内扩散阻力(颗粒内部传质),而非外扩散。增大粒径会增加内扩散路径,但与外扩散无关。
B. 改变空速
空速决定气体在床层中的流动速度和停留时间。降低空速可延长停留时间,促进传质,减少外扩散阻力;反之,提高空速会增加外扩散阻力。因此,改变空速能直接消除外扩散阻力的影响。
C. 改变反应压力
压力主要影响反应物浓度和反应速率,对传质过程的影响间接且有限。
D. 改变反应温度
温度主要改变反应速率常数,对扩散阻力的影响较小,除非极端温度改变流体物性(如粘度),但非主要因素。