第四章反应器中的混合及对反应的影响第一节停留时间分布的测定及其性质第二节非理想流动模型第三节非理想流动反应器计算(完全混合)
第四章 反应器中的混合 及对反应的影响 第一节 停留时间分布的测定及其性质 第二节 非理想流动模型 第三节 非理想流动反应器计算(完全混合)
第一节停留时间分布的测定及其性质在实际工业反应器中由于物料在反应器内的流速不均匀,或者由反应器内部构件的影响造成和主体流动方向相反的环流(例如搅拌引起物料的环流)或者在反应器内存在着沟流和死区。这些工程因素都会导致物料的流动状况偏离理想的平推流在实际反应器中同时进入反应器的物料由于以上所讲的“工程因素”不可能同时离开反应器。同时刻离开反应器的物料中,在反应器内经历的停留时间有长有短,称为停留时间分布
第一节 停留时间分布的测定及其性质 在实际工业反应器中由于物料在反应器内的流速 不均匀,或者由反应器内部构件的影响造成和主体 流动方向相反的环流(例如搅拌引起物料的环流), 或者在反应器内存在着沟流和死区。这些工程因素, 都会导致物料的流动状况偏离理想的平推流。 在实际反应器中同时进入反应器的物料由于以 上所讲的“工程因素”不可能同时离开反应器。同 一时刻离开反应器的物料中,在反应器内经历的停 留时间有长有短,称为停留时间分布
反应器物料的出口转化率和停留时间分布有关,对于平推流反应器和全混流反应器,可以直接根据平推流和全混流模型的性质直接计算反应器出口物料的转化率xAf这在第三章中已经介绍。对于非理想流动,需要测定停留时间分布选择非理想流动模型,计算模型参数,然后进行反应器计算。本节讨论停留时间分布及其性质
反应器物料的出口转化率和停留时间分布 有关,对于平推流反应器和全混流反应器,可 以直接根据平推流和全混流模型的性质直接计 算反应器出口物料的转化率xAf,这在第三章 中已经介绍。 对于非理想流动,需要测定停留时间分布, 选择非理想流动模型,计算模型参数,然后进 行反应器计算。 本节讨论停留时间分布及其性质
一.停留时间分布F(t)设流动反应器,稳定过程,同时进入N个质点,1同时离开N个质点。停留时间是指物料质点从进入反应器开始到离开反应器为止,在反应器内的停留时间实际上是物料质点的寿命,考察在同一时刻离开反应器的N个质点的停留时间情况,列表如下
一. 停留时间分布 F(t) 设流动反应器,稳定过程,同时进入N个质 点,同时离开N个质点。 停留时间是指物料质点从进入反应器开始 到离开反应器为止,在反应器内的停留时间, 实际上是物料质点的寿命。 考察在同一时刻离开反应器的N个质点的停 留时间情况,列表如下
停留时停留时间≤t,质停留时间≤t,质点停留时间为t:1—t;间t;质点数点数分率0N,/NN.NN2Ni+N2(Ni+N2)/N2MN;≥N,/NXN/N =1
停留时 间ti 停留时间为ti-1—ti 质点数 停留时间≤ti质 点数 停留时间≤ti质点 分率 0 0 0 0 t 1 N1 N1 N1 /N t 2 N2 N1+N2 (N1+N2 )/N ti Ni . . . . . . t∞ N∞ N N/N =1 0 / n i i N N = 0 n i i N =