Porennutzungsgrad

[Adam]

Hallo,

unter welchen Umständen kann der Porenzutzungsgrad größer als 1 sein.
Dieser ist ja für def. als k´/k

k´ = Geschwindigkeitskonstante im Diffusionsbereich
k = Geschwindigkeitskostante aus dem Diffusionsbereich Bereich linear extrapoliert aus dem Kinetikbereich.

Sprich einmal k mit und einmal ohne Diffusionshemmung. Rein mathematisch muß k < k´, doch wann ist dies realisiert?

Danke!


Gruß
Adam

[Alichimist]

sowas musst du immer für die jeweiligen Reaktionsordnungen separat betrachten, denn für den Stofftransport gilt stets der selbe, lineare Ansatz/Term (Beta*Triebkraftdifferenz)..

Gruss

[Adam]

sowas musst du immer für die jeweiligen Reaktionsordnungen separat betrachten, denn für den Stofftransport gilt stets der selbe, lineare Ansatz/Term (Beta*Triebkraftdifferenz)..

Hm...ok...

Obiges ist ohne Def. eine alte Klausuraufgabe. Weitere Angaben waren nicht gegeben.

:confused:


Gruß
Adam

[upsidedown]

Was Alis Beitrag helfen soll ist mir auch grad etwas schleierhaft..

Scheinbare Nutzungsgrade >1 kann man bekommen, wenn sich im Katalysator größere Temperaturgradienten ausbilden, dh die Reaktion im Inneren schneller verläuft als man in der Rechnung veranschlagt.

[Adam]

Scheinbare Nutzungsgrade >1 kann man bekommen, wenn sich im Katalysator größere Temperaturgradienten ausbilden, dh die Reaktion im Inneren schneller verläuft als man in der Rechnung veranschlagt.


Wäre in diesem Fall dann k < k´?

Ich dachte eigentlich eine Temperaturerhöhung erhöht generell die Reaktionsgeschwindigkeit im Kinetikbereich wie kann dann k < k´ zustandekommen?

:confused:


Gruß
Adam

[upsidedown]

Deswegen scheinbar. Wenn du die Gradienten nicht kennst sondern nur TFluid und damit dein k berechnest stehst du auf einmal mit Nutzunggraden >1 da.

Klar - theoretisch geht das nicht. Aber praktisch ist das ein homogenes (und damit mitunter fragwürdiges) Modell, dass einfach darauf beruht, dass man die Parameter für komplexere Modelle schlicht nicht vernünftig messen kann womit sie interessant aber zu 99% wertlos sind.

Wenn man in so ein Modell ausserhalb seines strengen Gültigkeitsbereichs dann Daten einsetzt kommen nunmal seltsame Sachen raus. In dem Fall muss man einfach damit leben, zumal man weiss worans liegt.

[Alichimist]

Wenn du die Gradienten nicht kennst sondern nur TFluid und damit dein k berechnest stehst du auf einmal mit Nutzunggraden >1 da.

exakt das ist der Punkt

[Adam]

Wenn du die Gradienten nicht kennst sondern nur TFluid und damit dein k berechnest stehst du auf einmal mit Nutzunggraden >1 da.


Hm...ok. Ich kenne nur Tfluid und in der Pore aber liegen TGradienten vor.

Das heißt ich gehe von falschen Annahmen aus.

Dennoch...

Wir haben Methanol an einem Zinkoxid Kat. zu Wasser und CO2 zersetzt und dabei den Druck der entstandenen Produkte als Funktion der Temperatur (acht Temp) vermessen. k berechnet. Mittels Arrhenius Plot EAermittelt. Den Porennutzungsgrad für den Diffusionsbereich haben wir auch berechnet wie o.g. erwähnt und immer Werte < 1 erhalten.

Wie könnte ich mir hier vorstellen einen Porennutzungsgrad > 1 zu erhalten?


Gruß
Adam

[upsidedown]

Das kann ich dir soo pauschal echt nicht sagen, das hängt von soo vielen Dingen ab:

Katalysatorgröße
Porengröße
Porengrößenverteilung
Katalysatormaterial
Fluidzusammensetzung
Strömungsgeschwindigkeit
Reaktionsenthalpie (;))
die Liste kann man wohl beliebig verlängern.

[Alichimist]

hauptsächlich werden es die Anströmbedingungen und die katgeometrie gewesen sein, dass ihr keine Isothermie erzielen konntet. Nichtisotherme Reaktionsdaten lassen sich nur besch... auswerten

Gruss

[Adam]

Was für eine Antwort würdet Ihr euch dann für so eine Klasuraufgabe zusammenbasteln?

So etwa?

"Scheinbare Nutzungsgrade >1 können erhalten werden, wenn sich im Katalysator größere Temperaturgradienten ausbilden, die man bei der Berechnung von k und k´ nicht berücksichtigt. Als Näherung verwendet man für die Berechnungen TFluid."


Gruß
Adam

[Alichimist]

einfacher gesprochen: man hat für Isothermie bei kinet. Messungen Sorge zu tragen, da sonst ...

VG

[upsidedown]

...ein Würfel ein billigeres und genauso verlässliches Messinstrument ist ;)