受内扩散影响的反应速率方程内的实际反应速率与按外表面的反应物浓度CA和催化剂内表面积S算得到的理论反应速率之比，对此进行定量说明。Ksf(C)ds(4-121)式中，K为表面反应速率常数，单位视反应级数而定;f(C.)为颗粒外表面反应物A浓7 Ksf(C)S度C的函数，∫(C)为颗粒内A实际浓度的C的函数;S为单位床层体积催化剂的内表面积若反应为一级反应，则上式中f(C)＝CN-C，故内扩散控制的速度方程为:(4-122)rA＝KsS(CA，一C)7值可通过试验测定，也可计算求得。试验测定的方法是首先测得颗粒物的实际反应速率，然后将颗粒逐级压碎，使其内表面转变为外表面，在相同条件下分别测定反应速率，直至反应速率不再变，这时的速率即为消除了内扩散影响的反应速率，则7＝r/rs计算法是通过建立或求解催化剂颗粒内部的物料衡算式、反应动力学方程和热量衡算式，得到颗粒内部为等温或非等温时的催化剂有效系数n计算公式。如等温时，催化一级不可逆反应的球形催化剂的计算式为(4-123)引Lan(ns)K, C(4-124)内＝RD式中，为球形催化剂的齐勒模数;R为催化剂的特性长度，即球形颗粒半径，m;Ky为反应速率常数;C为组分在催化剂外表面处的浓度，kmol/m2;D为催化剂颗粒内有效扩散系数，m2/h;n为反应级数如把特性长度定义为催化剂颗粒的体积V2和其外表面积A之比，则任意形状催化剂的齐勒模数为:Ku Ca(4-125)A V D式中，对于球形催化剂V/A2＝R/3，故＝1/39，不規则形状颗粒V/A＝dn/6;dp为非球形颗粒的相当直径，m;为外表面的有效表面积系数，球形为1，无定形为0.91球形、片状和长圆柱体催化剂上进行一级不可逆反应时的η和中s的关系见表4-17表4-17不同形状催化剂的有效系数fa菜形片长性体球形薄片长圆柱体由表中数据可以看出，当值很小时，7＝1，这是因为值小时，表示催化剂颗粒很小Kx/Da很小，说明化学反应速率慢，内扩散速度快，此时内扩散对反应速度无影响