文档介绍:。。。,反应进行的程度除了与反应系统本身的性质有关以外,还与反应物料在反应器内停留时间长短有密切关系。停留时间越长,则反应越完全。停留时间通常是指从流体进入反应器时开始,到其离开反应器为止的这一段时间。显然对流动反应器而言,停留时间不像间歇反应器那样是同一个值,而是存在着一个停留时间分布。造成这一现象的主要原因是流体在反应器内流速分布的不均匀,流体的扩散,以及反应器内的死区等。肃停留时间分布的测定不仅广泛应用于化学反应工程及化工分离过程,而且应用于涉及流动过程的其它领域。它也是反应器设计和实际操作所必不可少的理论依据。螁停留时间分布测定所采用的方法主要是示踪响应法。它的基本思路是:在反应器入口以一定的方式加入示踪剂,然后通过测量反应器出口处示踪剂浓度的变化,间接地描述反应器内流体的停留时间。常用的示踪剂加入方式有脉冲输入、阶跃输入和周期输入等。本实验选用的是脉冲输入法。袁脉冲输入法是在极短的时间内,将示踪剂从系统的入口处注入注流体,在不影响主流体原有流动特性的情况下随之进入反应器。与此同时,在反应器出口检测示踪剂浓度c(t)随时间的变化。整个过程可以用图1形象地描述。薈螆由概率论知识可知,概率分布密度函数E(t)就是系统的停留时间分布密度函数。因此,E(t)dt就代表了流体粒子在反应器内停留时间介于t到t+dt之间的概率。蒁在反应器出口处测得的示踪剂浓度c(t)与时间t的关系曲线叫响应曲线。由响应曲线就可以计算出E(t)与时间t的关系,并绘出E(t)~t关系曲线。计算方法是对反应器作示踪剂的物料衡算,即虿Qc(t)dt=mE(t)dt (1)螆式中Q表示主流体的流量,m为示踪剂的加入量。示踪剂的加入量可以用下式计算膆(2)节在Q值不变的情况下,由(1)式和(2)式求出:螀(3)肈关于停留时间分布的另一个统计函数是停留时间分布函数F(t),即蚅(4)羂用停留时间分布密度函数E(t)和停留时间分布函数F(t)来描述系统的停留时间,给出了很好的统计分布规律。但是为了比较不同停留时间分布之间的差异,还需要引入另外两个统计特征值,即数学期望和方差。袁数学期望对停留时间分布而言就是平均停留时间,即膇(5)肅方差是和理想反应器模型关系密切的参数。它的定义是:螃(6)虿对活塞流反应器;而对全混流反应器;对介于上述两种理想反应器之间的非理想反应器可以用多釜串联模型描述。多釜串联模型中的模型参数N可以由实验数据处理得到的来计算。蕿(7)蒄当N为整数时,代表该非理想流动反应器可以用N个等体积的全混流反应器的串联来建立模型。当N为非整数时,可以用四舍五入的方法近似处理,也可以用不等体积的全混流反应器串联模型。,直径110mm,高120mm,有机玻璃制成,3个。釜式反应器直径160mm,高120mm,有机玻璃制成,1个。螂搅拌马达25W,转数90-1400转/分,无级变速调节。螆液体(水)流量0-100L/h。薇电磁阀控制示踪剂进入量5-10毫升/