測(cè)定停留時(shí)間分布的方法本實(shí)驗(yàn)(測(cè)定停留時(shí)間分布的方法,本實(shí)驗(yàn)采用哪種方法)
1.測(cè)定停留時(shí)間分布的方法有哪些,本實(shí)驗(yàn)采用哪種方法
通常使用示蹤法，即向一穩(wěn)定流動(dòng)的系統(tǒng)中輸入示蹤劑，在出口處檢測(cè)流出物料中示蹤劑含量的變化，從而定出物料的停留時(shí)間分布。所用示蹤劑應(yīng)不起化學(xué)變化，不會(huì)被器壁或器內(nèi)填充物所吸附并易于檢測(cè)，如電解質(zhì)、染料等。輸入示蹤劑要不影響裝置內(nèi)原來的流動(dòng)狀況。示蹤剤的輸入方式有脈沖式：
脈沖法，在t=0瞬間，向流量為v的流入物料中脈沖地注入示蹤劑A（其量為M），同時(shí)記錄流出物料中A的摩爾分子濃度CA隨時(shí)間t的變化，繪出CA-t曲線，曲線所圍的面積為：
若以C0表示M/v，并按E(t)定義：
E(t)dt=vCAdt/M,
則 E(t)=CA/C0。
2.連續(xù)流動(dòng)攪拌釜式反應(yīng)器停留時(shí)間分布的測(cè)定,測(cè)定停留時(shí)間的方法有
返混是流動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)在流動(dòng)特征，一般不易直接測(cè)定.返混的研究通常是先簡(jiǎn)化，然后假設(shè)流動(dòng)模式（流動(dòng)宏觀形態(tài)的簡(jiǎn)化物理模式），以流動(dòng)模型表示返混與物料停留時(shí)間分布的定量關(guān)系，并根據(jù)物料的停留時(shí)間分布來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃凸烙?jì)模型參數(shù).一定的返混流動(dòng)模式會(huì)表現(xiàn)出確定的停留時(shí)間分布，但同樣的停留時(shí)間分布卻可能由不同的返混流動(dòng)模式造成.所以從停留時(shí)間分布不能確切推測(cè)流動(dòng)模式. 反應(yīng)器中的流動(dòng)，通常很復(fù)雜，常可簡(jiǎn)化為若干種基本的流動(dòng)模式.其中理想流動(dòng)模式有二：一是返混量為零的流動(dòng)，即平推流（或活塞流，或理想排擠）；另一是返混量為無窮大的流動(dòng)，即全混流（或理想混合）.非理想流動(dòng)模式的返混量介于零與無窮大之間.[1] 返混使系統(tǒng)中的溫度分布或濃度分布趨于平坦.因此，凡是要求較大溫度差或濃度差的場(chǎng)合，返混是不利因素.對(duì)各種反應(yīng)來說，返混的利弊各不相同：①在正級(jí)數(shù)反應(yīng)中，返混會(huì)降低反應(yīng)器中反應(yīng)物的濃度，必然會(huì)降低表觀的反應(yīng)速率.例如對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，在要求出口轉(zhuǎn)化率為90%時(shí)，平推流反應(yīng)器中的表觀速率約為全混流反應(yīng)器的2.3倍.②在有串聯(lián)副反應(yīng)的反應(yīng)中，返混降低反應(yīng)物的濃度、同時(shí)提高產(chǎn)物濃度，必然降低表觀的選擇率.③在有平行副反應(yīng)的反應(yīng)中，如果主反應(yīng)級(jí)數(shù)高于副反應(yīng)的級(jí)數(shù)，則返混使表觀選擇率下降.④對(duì)負(fù)級(jí)數(shù)反應(yīng)、自催化反應(yīng)以及其他需要均勻溫度或濃度的反應(yīng)（如可以利用反應(yīng)放熱來加熱反應(yīng)原料的反應(yīng)），返混是有利因素. 凡是有降液管的塔板上，液體物料橫過塔板與上升氣體呈T字形錯(cuò)流狀態(tài).物料中易揮發(fā)組分的濃度將沿著流動(dòng)的方向逐漸下降.但如果因液體流動(dòng)情況、流道長(zhǎng)度、以及停留時(shí)間、塔板的水平度和水力梯度等原因，會(huì)使上升的氣體在工作面上使液體形成渦流狀態(tài)，即濃度高低不一的液體攪混在一起，從而破壞了已經(jīng)形成的液體沿正常流動(dòng)方向的濃度變化，這種現(xiàn)象就是返混現(xiàn)象，在塔內(nèi)時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致分離效果降低.。
3.本測(cè)定方法有哪些需要改進(jìn)的地方
本測(cè)定方法有哪些需要改進(jìn)的地方通常使用示蹤法，即向一穩(wěn)定流動(dòng)的系統(tǒng)中輸入示蹤劑，在出口處檢測(cè)流出物料中示蹤劑含量的變化，從而定出物料的停留時(shí)間分布。
所用示蹤劑應(yīng)不起化學(xué)變化，不會(huì)被器壁或器內(nèi)填充物所吸附并易于檢測(cè)，如電解質(zhì)、染料等。輸入示蹤劑要不影響裝置內(nèi)原來的流動(dòng)狀況。
示蹤剤的輸入方式有脈沖式：脈沖法，在t=0瞬間，向流量為v的流入物料中脈沖地注入示蹤劑A（其量為M），同時(shí)記錄流出物料中A的摩爾分子濃度CA隨時(shí)間t的變化，繪出CA-t曲線，曲線所圍的面積為：若以C0表示M/v，并按E(t)定義：E(t)dt=vCAdt/M，則 E(t)=CA/C0。
