擬設(shè)計(jì)一多段間接換熱式二氧化硫催化氧化反應(yīng)器,每小時(shí)處理原料氣35000m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),組成為SO2:7.5%;O2:10.5%;N2:82%.采用直徑5mm高10mm的圓柱形催化劑共80m3,取平均操作壓力為0.1216Mpa,平均操作溫度為733K,混合氣體的粘度等于3.4×10-5Pa.s,密度按空氣計(jì)算.
由直徑為3mm的多孔球形催化劑組成的等溫固定床,在其中進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng),基于催化劑顆粒體積計(jì)算的反應(yīng)速率常數(shù)為0.8s-1,有效擴(kuò)散系數(shù)為0.013cm2/s,當(dāng)床層高度為2m時(shí),可達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)化率.為了減小床層的壓力降,改用直徑為6mm的球形催化劑,其余條件均不變,流體在床層中流動(dòng)均為層流,試計(jì)算:(1)催化劑床層高度;(2)床層壓力降減小的百分率.