压力下苯加氢反应动力学的研究

用循环流动法研究了压力下在镍路催化剂上气相苯加氢反应动力学。反应条件是:压力5-30气压,温度97-260℃,氢苯克分子比3-50。催化剂粒度为4×4毫米和0.25—0.5毫米。在动力学控制区导出反应动力学方程式:w=kp_(σ6H6)~m,m——苯的反应级数是温度的直线函数,随温度上升由零逐渐增加到一。活化能为12仟卡/克分子,在内扩散控制区导出反应动力学方程式,活化能为7仟卡/克分子。同时,还发现:催化剂内表面利用率与苯分压的次方成正比,并随氢化率增加而减小。这一结果不同於一般宏观动力学的观点。认为苯加氢反应按表面机构进行,控制段为表面反应本身。反应的最适温度是氢苯比和压力的函数,并随後两者的增加而下降。作者从理论上推导了最适温度与氢苯此及压力的关系式,并分析了变化规律,提出了存在最适氢苯比及最适压力的可能性。该研究结果可以用来强化反应过程。