试验八连续流动反应器中的返混测定讲解VIP专享

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＝...