管式循环反应器流动特性测定实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划管式循环反应器流动特性测定实验报告　　管式反应器流动特性测定装置　　实验指导书　　第1页共9页　　管式反应器流动特性测定实验　　一．实验目的　　１.了解连续均相管式循环反应器的返混特性；　　２.分析观察连续均相管式循环反应器的流动特征；　　３.研究不同循环比下的返混程度，计算模型参数n。　　二、实验原理及要点　　在工业生产上，对某些反应为了控制反应物的合适浓度，以便控制温度、转化率和收率，同时需要使物料在反应器内由足够的停留时间

2、，并具有一定的线速度，而将反应物的一部分物料返回到反应器进口，使其与新鲜的物料混合再进入反应器进行反应。在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。对于这种反应器循环与返混之间的关系，需要通过实验来测定。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　在连续均相管式循环反应器中，若循环流量等于零，则反应器的返混程度与平推流反应器相近

3、，由于管内流体的速度分布和扩散，会造成较小的返混。若有循环操作，则反应器出口的流体被强制返回反应器入口，也就是返混。返混程度的大小与循环流量有关，通常定义循环比R为：　　R?循环物料的体积流量　　离开反应器物料的体积流量　　其中，离开反应器物料的体积流量就等于进料的体积流量　　循环比R是连续均相管式循环反应器的重要特征，可自零变至无穷大。　　当R=0时，相当于平推流管式反应器；　　当R=∞时，相当于全混流反应器。　　因此，对于连续均相管式循环反应器，可以通过调节循环比R，得到不同返混程度的反应系统。一般情况下，循环比大于20时，系统的返混

4、特性已经非常接近全混流反应器。　　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，　　第2页共9页目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个

5、行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　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，可知　　f?t?dt?V?C?t?dtQ　　Q???　　0VC?t?dt　　?C?t?所以f?t??VC?t?　　?VC?t?dt0??C?t?dt0?　　由于电导率与浓度之间存在线性关系，故可以直接对电导率进行复化辛普森积分，其公式如下：??n?1n?1?h?f(t)dt??f(a)?4

6、?f(x1)?2?f(xk)?f(b)?　　k?6?k?0k?12?0　　其中，h—为所记录数据的总时间；　　n—为所要处理的数据个数；　　a—为第一组数据；　　b—为最后一组数据；　　由此可见f?t?与示踪剂浓度C?t?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，浓度KCl与电导值成　　L正比，则可用电导值来表达物料的停留时间变化关系，即f?t??L?t?，这里L?t??Lt?L?，t　　为t时刻的电导值，L∞为无示踪剂时电导值。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了

7、解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由实验测定的停留时间分布密度函数f?t?，有两个重要的特征值，即平均停留时间t和方差?t2，可由实验数据计算得到。若用离散形式表达，并取相同时间间隔?t,则：　　??　　?　　t??tC?t??t　　?C?t??t??t?L?t?　　?L?t?t??0　　?tC(t)dt?C(t)dt?0?tL(t)dt?L(t)dt?　　?0???0tL

8、(t)dt0?2　　t???0tC?t?dt2　　??　　0C?t?dt????2?0tC?t?dt?22???0tL?t?dt?22　　若用无因次对比时间?　　来表示，即?＝t，　　第3页共