Осреднение модели химического процесса в слое катализатора со сферической формой зерна

В статье представлен сравнительный анализ моделей нестационарного химического процесса на примере выжига коксовых отложений из слоя катализатора со сферической формой зерна. Первая модель получена осреднением уравнения теплопроводности для сферического зерна катализатора. Вторая - осреднением всей модели зерна, включая уравнения диффузии-реакции. Сравнительный анализ показал хорошую согласованность результатов в условиях низких концентрациях реагентов, малом зерне катализатора и высоких температурах течения процесса при существенном сокращении времени расчета для первой модели. При высоких концентрациях реагента выявлена необходимость учета внутридиффузионного торможения, обуславливающего возникновение градиента концентраций по радиусу зерна катализатора на начальных этапах процесса.