2：粉剂停留时间测定《冶金综合实验》new

《2：粉剂停留时间测定《冶金综合实验》new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《冶金反应工程学》综合实验之实验2粉剂停留时间测定一、实验目的通常冶金反应器可划分为管式、釜式两种。在管式反应器中，其极限流动状态为平推流或活塞流，而釜式反应器中，其极限流动状态为全混流。实际反应器中或多或少都存在着返混现象，其流动状态基本上介于两者之间。通过停留时间分布的测量和分析就可推知所考察的反应器处于怎样的流动状态，为改善化学反应进行的环境提供实验依据。二、实验原理所谓停留时间，是指物料从其进入设备起至设备止的那段时间，即物料在设备内总的停留时间。测定停留时间分布，通常应用“刺激—响应”实验。其方法是在反应器注入流处输入一个刺激信号，然后在反

2、应器的出口处测量该输入信号，即所谓响应，从响应曲线得到流体在反应器内的停留时间分布。冶金水模拟实验研究中常采用KCl溶液作为示踪剂加入，示踪剂的加入方法有脉冲加入和阶跃加入等，最常使用的为脉冲式加入方法。该法的实质是被测系统达到稳定后，在极短的时间内（与平均停留时间相比可以忽略的程度）向入口一次注入定量的适中物料，同时开始计时。保持流体通过设备的容积速度不变的情况下，不断分析出口处示踪剂的浓度。设有一个处于正常流动下的反应器，其体积为V，物料流量为q，在反应器入口处瞬时加入的示踪剂物料量为G，与此同时，在反应器出口处连续或间断的测定该示踪剂物料的浓度

3、，并以此浓度为纵坐标，以时间为横坐标，就可得到浓度与时间的关系C=φ(t)。在入口处瞬时加入的示踪物料量为：停留时间在t和的间隔内，相应的示踪物料量为：它占全部示踪物料中的比例为：令：，E(t)称为停留时间分布密度。平均停留时间为：三、实验装置见图1四、实验方法和步骤1.熟悉整套实验装置及其操作流程，并了解从始自终的实验方法；2.首先往熔池中注满水，待熔池中流体稳定后，把电导探头放在出口位置；3.开始从熔池上部加入50g的NaCl电解质水溶液；4.通过电导率仪器测定出口处电解质溶液的电导率变化，间隔5s记录一个电导率值，当读数稳定后停止记录。五、实验

4、报告要求1.列成表格记录原始实验数据；表格示例：时间实验条件h=?,H=?,Qv=?051015…2.根据实验结果判断不同搅拌条件下水的流动状态。附录：结果分析将记录的数据按照时间横坐标，电导率Φ(t)为纵坐标画图。根据图的特征分析水的流动状态，结果见下表。水位枪位气流量Φ(t)-t图分析20--0曲线中出现多个递降峰形，说明容器内物料有3-4个循环流动30--0曲线中出现多个递降峰形，说明容器内物料有5-6个循环流动40--0曲线中出现多个递降峰形，说明容器内物料有4-5个循环流动3011枪位0.535s出现峰值都属于平推流反应器，也称活塞流反应器

5、；峰值出现晚，容器内有死角30111.015s出现峰值30111.510s出现峰值（得到：随着吹气量增加，达到最高点的时间缩短）。40191.8对比全混流；且有内循环流动22191.230191.2对比平推流，容器内有N股平行流动