反应器中的返混现象与停留时间分布 流动模型
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停留时间分布实验的目的是为测定某一反应器中物料的停留时间分布规律。目前采
用的方法为示踪法,即在反应器物料进口处给系统输人一个讯号,然后在反应器的物料
出口处测定输出讯号的变化,根据输人讯号的方式及讯号变化的规律确定物料在反应器
内的停留时间分布规律。由于输人讯号是采用把示踪剂加入到系统的方法产生的,故称
示踪法。
示踪剂应满足下述要求:①示踪剂与原物料是互溶的,但与原物料之间无化学反应
发生;②示踪剂的加入必须对主流体的流动形态没有影响;③示踪剂必须是能用简便而
又精确的方法加以确定的物质;④示踪剂尽量选用无毒、不燃、无腐蚀,同时又价格较
低廉的物质。
在入口物料输人示踪剂称为激励,在出口处获得的示踪剂随时间变化的输出讯号称
为响应。目前主要以示踪剂加入方式分为阶跃输入法和脉冲法两种。
阶跃输入法是在瞬间将定常流动的输人物料全部切换为流量相同的示踪剂流体
或者相反过程,形成进料中示踪物浓度一个阶跃式突变,然后同时测定出口示踪剂
浓度,前者为升阶法,反之后者称为降阶法。测试后会得到示踪剂浓度随时间变化
响应数据曲线(见图4—3)。
Co(t)=o,t<O
Co(O---c(o。)=常数,f≥0
苏力宏主编,化学反应工程,西北工业大学出版社,2015.09,第92页

