第3章　结构催化剂和反应器中的传递现象

结构基体、结构催化剂和结构反应器由于其特殊的流体力学和传递特性使其在环境催化过程中具有巨大潜力，特别是在很大流体流量下的低压力降，以及某些优良的传质和传热性能。作为整体而言，结构填料为压力降、空隙率和滞留量提供了额外的自由度，例如结构催化剂中滞留量的改变对压力降产生很小的影响。催化剂涂层厚度的改变也不会对压力降产生显著的影响。结构催化剂负荷随具体应用的不同可在很宽的范围内改变，也就是只要简单地改变涂层厚度就可以了。为增加催化剂负载量，用催化剂颗粒充满填料通道是另一个解决办法。结构催化剂与填料床比较在催化剂负载量方面有更大的可变性。

很清楚，为合适地评价不同类型结构材料和结构反应器以获得最优的性能，不仅结构材料和催化剂的研发是重要的，而且由其构成的反应器中流体力学和传递现象的研究也是很重要的。在本章中要稍微详细地介绍它们的传递特性。由于目前的环境应用中，处理的大部分是气体流，因此涉及的主要是单向流，重点在于独居石结构和有序排列的结构反应器。因此首先介绍在独居石和有序排列结构反应器中的传递现象，包括传质、传热和压力降等。然后，介绍两相流条件下结构填料和结构催化剂及反应器中的传递现象。最重要的水力学和传递参数包括流区、压力降、液体滞留、气液传质系数、气液界面面积以及从填料床热传递到流体和流体的传热。