北京化工大学实验八连续流动反应器中的返混测定班级:化工1206 姓名:刘亚茹学号: 2012011164 实验时间: 2015 年 10 月 29 日1. 目的及任务1.1.实验目的1.了解全混釜和多釜串联反应器的返混特性;2.掌握利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法;3.了解停留时间分布与多釜串联模型的关系;4.了解模型参数n 的物理意义及计算方法。1.2.实验任务1.用脉冲示踪法测定单反应釜停留时间分布,确定返混程度;2.用脉冲示踪法测定三反应釜串联系统的停留时间分布,确定返混程度;2. 基本原理在连续流动的釜式反应器内,激烈的搅拌使得反应器内物料发生混合,反应器出口处的物料会返回流动与进口处物料混合,形成空间上的返混;为限制空间返混的发生程度,通常从几何空间上将一个反应釜分成多个反应釜,可以使返混程度降低。在连续流动的釜式反应器内,不同停留时间的物料之间的混合形成时间上的返混。返混程度的大小, 一般很难直接测定,通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时,我们可以发现, 相同的停留时间分布可以有不同的返混情况,即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系,因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度,而要借助于反应器数学模型来间接表达。停留时间分布的测定方法有脉冲法,阶跃法等,常用的是脉冲法。当系统达到稳定后,在系统的入口处瞬间注入一定量Q的示踪物料, 同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。由停留时间分布密度函数的物理含义及物料衡算,可知Q ft dtV C t dt(1) 示踪剂加入量符合0dttVCQ(2) 由( 1)与( 2)可得停留时间分布密度函数dttCtCdttVCtVCtf00(3) 由此可见tf与示踪剂浓度tC成正比。因此,本实验中用水作为连续流动的物料,以饱和 KCl 作示踪剂,在反应器出口处检测溶液电导值。在一定范围内,KCl 浓度与电导值L 成 正 比 , 则 可 用 电 导 值 来 表 达 物 料 的 停 留 时 间 变 化 关 系 , 即tLtf, 这 里LLtLt,tL 为 t 时刻的电导值,∞L 为无示踪剂时电导值。停留时间分布密度函数tf在概率论中有二个特征值,即平均停留时间(数学期望)t和方差2t 。 t 与2t 的表达式为:000dttCdtttCdtttft(4) 202022tdttftdttfttt( 5)采用离散形式表达,并取相同时间间隔,t 则:tLtLtttCtttCt(6) 22222ttLtLtttCtCtt( 7)若用无因次对比时间来表示,即tt=...