連續流動反應器的實驗原理:在連續流動的反應器內,不同停留時間的物料之間的混合稱為返混。返混程度的大小,一般很難直接測定,通常是利用物料停留時間分布的測定來研究。然而測定不同狀態的反應器內停留時間分布時,我們可以發現,相同的停留時間分布可以有不同的返混情況,即返混與停留時間分布不存在一一對應的關系,因此不能用停留時間分布的實驗測定數據直接表示返混程度,而要借助于反應器數學模型來間接表達。
物料在反應器內的停留時間是一個隨機過程,須用概率分布方法來定量描述。所用的概率分布函數為停留時間分布密度函數f(t)和停留時間分布函數F(t)。停留時間分布密度函數f(t)的物理意義是:同時進入的N個流體粒子中,停留時間介于t到t+dt間的流體粒子所占的分率dN/N為f(t)dt。停留時間分布函數F(t)的物理意義是:流過系統的物料中停留時間小于t的物料的分率。停留時間分布的測定方法有脈沖法,階躍法等,常用的是脈沖法。當系統達到穩定后,在系統的人口處瞬間注入一定量Q的示蹤物料,同時開始在出口流體中檢測示蹤物料的濃度變化。
連續流動反應器的主體結構主要由釜體、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置和換熱裝置組成。通常在操作條件比較緩和的情況下,如常壓、低溫且低于物料沸點時,應用此類反應器較為常見。反應條件較為苛刻時(如高溫、高壓、強腐蝕性等),也可采用專用釜式反應器進行生產。是各類反應器中結構較為簡單且應用廣泛的一種反應器,被廣泛應用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥等領域。它可用來進行均相反應或者以液相為主的非均相反應,如液-液相、液-固相、氣-液相、氣-液-固相等。
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