液相苯加氢反应的内扩散阻力分析_谭靖琳.pdf

DOI:10．14135／j．cnki．1006－3080．011．01．018

华东理工大学学报（自然科学版）Vol．37No．1

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JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology（NaturalScienceEdition）011-0

文章编号：1006-3080（011）01-000-06

液相苯加氢反应的内扩阻力分析

谭靖琳‚程振民‚周志明‚束忠明‚张文里

（华东理工大学化学工程联合国家重点实验室‚海0037）

摘要：采用NCG工业新型苯加氢催化剂（Ni／AlO）‚通过消除外扩散和内扩散影响‚在反应

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温度433～473K和氢压0．6～3．3MPa下‚对液相苯催化加氢制环己烷的反应动力学进行了研

究。结果表明‚液相反应中苯的反应级数为0‚氢的反应级数几乎为1‚因此氢在催化剂内的传质过

程是形成内扩散阻力的主要原因。由内部效率因子和Thiele模数可知‚粒径小于0．150mm时才

能消除内扩散影响‚说明该催化剂具有较高本征反应活性。通过Thiele模数的定义式‚求得氢液

相有效扩散系数。由Wilke-Chang方程得到综合扩散系数‚进而通过Thiele模数定义式求得催化

剂曲节因子为3．1。通过模拟得到液相中氢在不同粒径颗粒内的浓度分布曲线‚说明氢的内扩散

阻力是苯加氢反应的控制因素。

关键词：苯加氢；环己烷；动力学；有效扩散系数；内扩散阻力

中图分类号：TQ46．6文献标志码：A

AnalysisofInternalDiffusionResistanceforBenzene

HydrogenationintheLiquidPhase

TANJing-lin‚CHENGZhen-min‚ZHOUZhi-ming‚SHUZhong-ming‚ZHANGWen-li

（StateKeyLaboratoryoChemicalEngineering‚EastChinaUniversityoScienceand

Technology‚Shanghai0037‚China）

Abstract：Thekineticsofthehydrogenationofbenzenetocyclohexaneinliquid-phaseisstudiedby

usinganewkindofNi／AlOcatalystaftereliminatingtheexternalandinternaldiffusioninfluenceatthe

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temperaturerangeof433－473KandpressurerangeofHof0．6－3．3MPa．Researchshowsthatthe

reactioniszero-orderforbenzenewhilefirst-orderforhydrogen．Therefore‚themainreasonoftheinternal

diffusionresistancecomesfromthehydrogendiffusionincatalysts．Theinternalefficiencyfactorand

Thielemodulusdemonstratethatth