气液固相反应过程
气液固相反应过程
gas-liquid-solid reaction process
反应物系呈现气液固三相的多相反应过程，其中包括：①反应物及反应产物在气相和液相中而固相为催化剂的催化反应过程，如重质油的加氢裂化；②反应物及反应产物存在于三相之中的非催化反应过程，如煤直接液化；③三相中只有两相参与反应而另外一相为隋性物质的反应过程，如CO和H2的费托合成。
气液固多相反应系统,是一个较复杂的传质-反应的串联过程。反应系统中存在气液相际的传质和液固相际的传质。对于这种过程，可运用双膜理论(见相际传质)作简化处理。例如气相反应物A与液相反应物B在固体催化剂表面上进行反应而获得气相产品P,可以认为这一反应过程由下列步骤（见图）组成:A从气相主体传递到气液界面(1)；A再从气液界面传递进入液相主体(2);A和B从液相传递到固体催化剂外表面(3)；A和B向催化剂内部传递(4)；A和B被催化剂活性中心吸附(5)；A和B反应生成P(6)；P从活性中心脱附(7)；P向催化剂外表面传递(8)；P从催化剂外表面传递到液相主体(9)；P从液相主体传递到气液界面(10)；P从气液界面传递到气相主体 (11)。上述各步骤中阻力最大的一步，对过程的表观速率有显著影响。如果某步骤的阻力远大于其他步骤，则该步骤为反应的控制步骤。
多数气液固相反应皆可根据实际情况作出简化。当过程由催化剂内部过程(4)至(8)控制时，则可不考虑催化剂外部传质的影响，可把它看作拟均相反应（见多相反应过程）。另一极端情形为催化剂内部过程阻力极小，则过程由气液或液固的相际传质控制，为了加速反应过程，应强化外部传质。判别外部传质对反应过程的影响程度，对于反应器的选型及操作条件的选择均有重要意义。