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外齿轮形颗粒催化剂上乙烯催化氧化的反应工程计算  
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【英文篇名】 Reaction engineering calculation for ethylene catalytic oxidation over gear-shaped catalysts
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【作者】 周继鹏; 房鼎业; 李涛;
【英文作者】 ZHOU Jipeng; FANG Dingye; LI Tao; Engineering Research Center of Large Scale Reactor Engineering and Technology of Ministry of Education; East China University of Science and Technology; State Key Laboratory of Chemical Engineering;
【作者单位】 华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心; 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室;
【文献出处】 化工学报 , CIESC Journal, 编辑部邮箱 2016年 07期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 乙烯氧化; 异形催化剂; 传递过程; 数值模拟; 内扩散效率因子;
【英文关键词】 ethylene oxidation; irregular shape catalyst; transport processes; numerical simulation; internal effectiveness factor;
【摘要】 针对乙烯氧化制环氧乙烷反应体系,对外齿轮异形催化剂建立三维反应-传质-传热模型。有效扩散系数和有效热导率均为待求解浓度场和温度场的函数,使得偏微分方程组模型为强非线性。采用有限元算法求解,并对模型有效性进行验证,定量研究了催化剂几何比外表面积和内扩散效率因子的关系。计算结果表明,几何比外表面积为1862 m2·m-3的外齿轮催化剂内扩散效率因子为0.1804,而几何比外表面积为924 m2·m-3的圆柱形催化剂内扩散效率因子为0.0993。对单个催化剂颗粒反应-传递现象的研究能定量指导催化剂设计,并为耦合反应器流体力学和催化剂反应传递现象多尺度模拟计算奠定基础。
【英文摘要】 For the reaction of ethylene catalytic oxidation to ethylene oxide over a gear-shaped catalyst particle,a three-dimensional reaction-mass transfer-heat transfer model is developed to calculate effectiveness factor of the catalyst.Effective diffusivities and effective thermal conductivity are the function of temperature and concentration distribution in catalyst particle.The finite element method is employed to solve the set of highly nonlinear partial differential equations,and the values obtained agree wel...
【更新日期】 2016-07-21
【分类号】 O621.251
【正文快照】 引言环氧乙烷(EO)是乙烯(ET)工业中重要产品,在其生产成本中,乙烯原料占总成本的70%,故致力于开发高性能催化剂是降低乙烯单耗、提高经济效益最有效的手段[1-2]。乙烯氧化合成环氧乙烷Received date:2016-01-19.Corresponding author:Prof.LI Tao,tli@ecust.edu.cn过程是一个强

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