结构推理
实验室准备采用一管式反应器进行一氧化碳变换的动力学试验。已知催化剂的堆积密度为1.2×103 kg·m-3。反应器准备采用内径为20 mm石英管。根据文献报导气流空管速度为0.12 m·s-1，空间速度为1.2 s-1，试推算实验装置的下列主要设计参数：
（1）原料气的体积流量，qv，0，m3·h-1；
（2）催化剂装填高度，h，mm；
（3）催化剂装填量，mc，g。
【正确答案】已知：
反应器管径度 d =20 mm=2.0×10-2 m
气流空管速度 u0=0.12 m·s-1
空间速度 SV=1.2 s-1
催化剂堆积密度 =1.2×103 kg·m3
计算：
（1）原料气体积流量
qV,0=d2u0=0.785×(2.0×10-2)2×0.12
=3.8×10-5 m3·s-1
=0.14 m3·h-1
（2）催化剂装填高度
h==
=0.1 m
=100 mm
（3）催化剂装填量
mc=d2h=0.785×(2.0×10-2)2×0.1×1.2×103
=3.8×10-2 kg
=38 g。
【答案解析】