Abstract
本文分成三個子題目探討高壓操作下固定床中的質傳行為。第二及第三章以高壓操作下進行氫化反應的滴流反應器為研究主軸，分吃探討氫氣於混合溶液的溶解度、總液相佔據率及軸向分散。第四章探討在超臨界流體脫附程序中，流體、固體間的界面質傳阻力、顆粒內部擴散及吸附平衡對質傳行為的影響。 在第二章〞高壓操作下氫氣於正己烷及二環戊二烯混合溶液中之溶解度〞中，本文分別於313K、343K、及363K三個溫度，2.07ＭＰa到5.52ＭＰa六個不同壓力及三種不同液相進料比下，使用連續式操作法量得氫氣-正己烷-二環戊二烯三元系統之相平衡組成數據。依據文獻所提供之氫氣純物質的逸壓係數將 Peng -Robinson 狀態方程式中氫氣的溫度相依函數加以修正，其在含氫氣的二元系統中可以有效的改善Peng -Robinson 狀態方程式估算氫氣溶解度時所產生的偏差，應用在本文所量度的含氫氣三元系統上亦較原始Peng-Robinson 狀態方程式確認。並藉由此狀態方程式計算出氫氣於正己烷及二環戊二烯混合溶液中的亨利常數。 在第三章"滴流反應器的液相佔據率及軸向分散"中，本文以脈衝式進料之動態法於高壓操作下量度滴流反應器中的總液相佔據率及液相軸向分散係數。三種不同黏度的碳氫化合物(正已烷、環己烷及正戊醇)和氫氣分別為量度系統的液相及氣相流體。文中並探討液相質流率、黏度、密度及填充顆粒大小等系統變數對總液相佔據率及液相軸向分散係數的影響，同時提供適用於低液相雷諾數區域的總液相佔據率及液相軸向分散係數的關係式。 在第四章"以緻密流體脫附活性碳上之苯酚"中，分別以超臨界二氧化碳、超臨界一氧化二氮及 HFC-134a 在固定床操作下脫附強極性吸附質(苯酚)，其中以超臨界一氧化二氮的脫附速率最快。在三種流體操作下，皆顯示流體與固體間的界面質傳阻力在脫附苯酚的程序中並不顯著。文中以兩種數學模式擬合實驗所得脫附率曲線。由擬合得到的有效擴散係數來看，流體密度越大，內部擴散所造成的質傳阻力越大。