在氧化铝为载体的镍催化剂上，进行苯气相加氧反应以生产环己烷，即 C 6 H 6 +3H 2 →C 6 H 12 催化剂为圆柱状，直径和高度均为8mm，颗粒密度为0.9g/cm 3 ，堆积密度为0.6g/cm 3 ，反应混合物以质量速度为1500kg/(m 3 ·h)，通过反应器。已知在反应器的某一截面处，反应混合物组成为：C 6 H 6 1.2%，H 2 92%，环-C 6 H 12 6.8%。气体温度为180℃，压力为0.10133MPa，反应速率为0.0195mol(环C 2 H 12 )/(g(cat)·h)，试计算该处催化剂外表面的温度和苯浓度。 根据给定的温度、压力及混合气组成，可以估算出反应气体的物理性质如下：苯的扩散系数D=0.678cm 2 /s，气体混合物导热系数λ g =0.7322kJ/(m·h·℃)，混合气体黏度μ=1.161×10 -5 Pa·s，混合气体平均热容c p =37.24kJ/(kmol·℃)，反应热(-△H)=213384J/mol