空塔速度即空速，空速是指單位時間裡通過單位催化劑的原料的量，它反映了裝置的處理能力。空速有兩種表達形式，一種是體積空速，另一種是質量空速。
基本介紹
- 中文名：空塔速度
- 種類：體積空速、質量空速
- 單位：LHSV/h
- 簡稱：空速
- 類別：催化學科
簡介,分類,特點,測量,
簡介
空塔速度即空速，指反應器每小時的進料體積與催化劑（cat）的體積的比值。單位是LHSV/h空塔速度;表觀速度;superfical velocity又稱表觀速度。在精餾、吸收等操作中所套用的板式塔或填料塔，當計算通過塔內的流體速度時，不考慮塔內裝入的物件，按空塔計算流體通過塔的平均流速，以流體的流量被塔的總截面積除而得到的數值。
分類
空速是指單位時間裡通過單位催化劑的原料的量，它反映了裝置的處理能力。空速有兩種表達形式，一種是體積空速，另一種是質量空速。
體積空速=原料體積流量（20℃，m3.h-1）/催化劑體積（m3）
質量空速=原料質量流量（㎏.h-1）/催化劑質量（kg）
時間一般以小時為單位，當反應物和催化劑的量以質量為單位時，稱為重時空速(Weight hourly space velocity ，WHSV)，而以體積為單位時，稱為體積空速。
體積空速又可分為兩種情況：如果反應物為氣體，可用氣體空速(Gas hourly space velocity，GHSV)(注意此時氣體體積是標準狀態下的體積)；如果反應物為液體，則可用液時空速(Liquid hourly space velocity，LHSV)。
空速可以只針對一種反應物而言，也可以針對全部反應物而言，既可以用重時空速衡量也可以用體積空速衡量。例如只要反應物為液相，不管實際反應條件下是否以液相存在， 均可用液時空速表示，若反應物之一為液相，而另一不為液相，同樣可以前者的體積來計算液時空速。 只要巨觀量的測量準確，空速就是準確的，沒有什麼特別的測量要求。
反應器空速：規定的條件下，單位時間單位體積催化劑處理的氣體量，單位為m3/(m3催化劑·h)，可簡化為時間h-1。反應器中催化劑的裝填數量的多少取決於設計原料的數量和質量以及所要求達到的轉化率。通常將催化劑數量和應處理原料數量進行關聯的參數是液體時空速度。
特點
空速是根據催化劑性能、原料油性質及要求的反應深度而變化的。
允許空速越高表示催化劑活性愈高，裝置處理能力越大。但是，空速不能無限提高。對於給定的裝置，進料量增加時空速增大，空速大意味著單位時間裡通過催化劑的原料多，原料在催化劑上的停留時間短，反應深度淺。相反，空速小意味著反應時間長，降低空速對於提高反應的轉化率是有利的。但是，較低的空速意味著在相同處理量的情況下需要的催化劑數量較多，反應器體積較大，在經濟上是不合理的。所以，工業上空速的選擇要根據裝置的投資、催化劑的活性、原料性質、產品要求等各方面綜合確定。
空速的最終單位是h-1，反映的是物料在催化劑床層的停留時間：
空速越大，停留時間越短，反應深度降低，但處理量增大；
空速越小，停留時間越長，反應深度增高，但處理量減小。
測量
在多項催化里，在做催化劑評價的時候為什麼要用空速，如何做才能使測得的空速最準確（石英管）
（1）空速有點類似於液相反應的TOF，主要表征催化反應隨催化劑的量與氣流流速之比所引起催化活性的變化。由於對於一個具體的催化體系，不同空速下催化活性的表現不同，所以在報導結果時空速是非常重要的。 通常的定義是這樣， 2ml催化劑，氣體流速100ml/min，那么空速就是50min-1，或者3000h-1。單位時間處理氣體體積與催化劑體積之比。 在有些場合下，也可以用一些其他的單位來代替上面的空速，如10000 ml/g·h，這就是評價時選用催化劑的質量來代替體積，以流量的表注空速。 從上面看，不需要專門來測定空速，只需要對評價催化劑的量和氣體流速進行計算就可以得到空速。
（2）平時作試驗時沒有直接計算空速，而是改變氣體流量來實現空速的調節。其實單純說空速不好理解，空速是空時的倒數，單位是時間的-1次方。空 時是指流體完全通過單位反應空間所需的時間，倒過來講空速就是指單位時間內流體通過的反應空間個數。我作試驗都是用流量標記的，對應的空速是後來計算出來的，是先計算空 時再求取倒數得到。因為很多文獻上發表的數據圖都是以空速作坐標的 如果你的試驗過程接近平推流反應，那么空時就等於停留時間。可以根據催化劑的堆密度和顆粒密度求取空隙密度，由催化劑填充量確定空隙的總體積，再除以氣流的流量就可以得到停留時間了
