化學反應工程-非理想過程

1、2022年3月4日星期五 2022年3月4日星期五 形成非理想流動形成非理想流動的原因的原因設備內(nèi)不均勻的設備內(nèi)不均勻的速度分布速度分布 死角、溝流、短路、死角、溝流、短路、層流流動、截面突變層流流動、截面突變引起的收縮膨脹等引起的收縮膨脹等管式反應器：擴散、局部管式反應器：擴散、局部循環(huán)流動、壓差、流體與循環(huán)流動、壓差、流體與固體間的摩擦等引起；固體間的摩擦等引起；釜式反應器：攪拌引起流體釜式反應器：攪拌引起流體循環(huán)運動等循環(huán)運動等與物料主體流動與物料主體流動方向相反的流動方向相反的流動n形成非理想流動的原因形成非理想流動的原因 ? 2022年3月4日星期五2022年3月4日星期五4.1 停

2、留時間分布及測定停留時間：停留時間：流體從進入系統(tǒng)時算起，到其離開系統(tǒng)時流體從進入系統(tǒng)時算起，到其離開系統(tǒng)時 為止，在系統(tǒng)內(nèi)總共經(jīng)歷的時間，即為止，在系統(tǒng)內(nèi)總共經(jīng)歷的時間，即流體流體 從系統(tǒng)的進口至出口所耗費的時間。從系統(tǒng)的進口至出口所耗費的時間。 壽命分布：壽命分布： 指流體粒子從進入系統(tǒng)到離開系統(tǒng)的停留指流體粒子從進入系統(tǒng)到離開系統(tǒng)的停留時間。時間。年齡分布：年齡分布： 指流體粒子進入系統(tǒng)在系統(tǒng)中停留的時間。指流體粒子進入系統(tǒng)在系統(tǒng)中停留的時間。2022年3月4日星期五3 壽命與年齡分布的關系壽命與年齡分布的關系 設在定常流動系統(tǒng)中，對于恒容過程，在設在定常流動系統(tǒng)中，對于恒容過程，在0

3、0 t t時間內(nèi)對時間內(nèi)對示蹤劑示蹤劑A A進行物料衡算：進行物料衡算：輸入輸入tAdtcv000（0 t 內(nèi)流入系統(tǒng)中內(nèi)流入系統(tǒng)中A A 的量）的量）輸出輸出toAtdtFcv00（0 0t t 內(nèi)由系統(tǒng)流出內(nèi)由系統(tǒng)流出A A的量）的量）留在系統(tǒng)中的量留在系統(tǒng)中的量 tARdttICV00)(2022年3月4日星期五 dttIcVdttFcvtARtA000001 tI ttItF1 dttdItE有時采用有時采用 強度函數(shù)強度函數(shù) tItEt1表示兩者的關系表示兩者的關系: : tItEt1 dtt表示容器中年齡為表示容器中年齡為t t的粒子在的粒子在t t到到tt系統(tǒng)的粒子所占的分率。系

4、統(tǒng)的粒子所占的分率。時間內(nèi)離開時間內(nèi)離開 dttItdI tdytdI2022年3月4日星期五101000v1 1 停留時間分布的定量描述停留時間分布的定量描述2022年3月4日星期五1 1 停留時間分布的定量描述停留時間分布的定量描述1 1）停留時間分布函數(shù)）停留時間分布函數(shù)出口中紅色粒子數(shù)t2022年3月4日星期五 tEt tFt dttEdtt 2022年3月4日星期五 tE:停留時間分布密度函數(shù)，或壽命分布密度函數(shù)。停留時間分布密度函數(shù)，或壽命分布密度函數(shù)。0t時： 0tE0t時： 0tE且 10dttE tdttEtF0 停留時間分布函數(shù)停留時間分布函數(shù): :停留時間小于停留時間小于

5、t t的流體粒子所的流體粒子所 占的分數(shù)占的分數(shù)可改寫成：可改寫成：dFtEtdt1)(0)0(0 FtFt時，時，；時，時，2022年3月4日星期五思考：思考： F(t)、 F(t+dt)、 E(t)dt 的物理意義？的物理意義？小結(jié)：小結(jié)：nF(t)：表示出口流體中停留時間表示出口流體中停留時間小于小于t 的物料（的物料（ 0t 范范圍內(nèi)的質(zhì)點）占進料的分率。圍內(nèi)的質(zhì)點）占進料的分率。nF(t+dt)：出口流體中停留時間出口流體中停留時間小于小于t +dt 的物料占進料的物料占進料的分率。的分率。2022年3月4日星期五n二者之差：二者之差： F(t+dt)- -F(t) = dF(t)

6、= E(t)dt =dN/NnE(t)dt：表示同時進入反應器的表示同時進入反應器的N個流體質(zhì)點中，停留個流體質(zhì)點中，停留時間介于時間介于t 與與t+dt 間的質(zhì)點所占分率間的質(zhì)點所占分率dN/N。 2022年3月4日星期五可以用可以用年齡分布密度函數(shù)年齡分布密度函數(shù)tI和和年齡分布函數(shù)年齡分布函數(shù)ty來描述流體在反應器內(nèi)的停留時間分布。來描述流體在反應器內(nèi)的停留時間分布。 dttdytI tdttIty0 01yI t dt 00 y2022年3月4日星期五2 2 停留時間分布的實驗方法停留時間分布的實驗方法應答技術（物理示蹤法）應答技術（物理示蹤法） 從從穩(wěn)定流動穩(wěn)定流動的系統(tǒng)的系統(tǒng)入口入

7、口按一定的輸入方按一定的輸入方式注入一定量式注入一定量示蹤劑示蹤劑，同時在系統(tǒng)，同時在系統(tǒng)出口出口對對示示蹤劑蹤劑進行檢測，根據(jù)進行檢測，根據(jù)示蹤劑濃度示蹤劑濃度CA隨隨 t 的變的變化關系確定流體在反應器中的化關系確定流體在反應器中的停留時間分布停留時間分布。2022年3月4日星期五示蹤劑的選取原則示蹤劑的選取原則 采用何種采用何種示蹤劑示蹤劑，要根據(jù)物料的，要根據(jù)物料的物態(tài)、相系物態(tài)、相系及及反反應器應器的的類型類型等情況而定。等情況而定。n不與主流體發(fā)生反應不與主流體發(fā)生反應（無化學反應活性無化學反應活性）。）。n與所研究的流體完全互溶與所研究的流體完全互溶，除了顯著區(qū)別于主流體的某，除

8、了顯著區(qū)別于主流體的某一可檢測性質(zhì)外，二者應一可檢測性質(zhì)外，二者應具有盡可能相同的物理性質(zhì)具有盡可能相同的物理性質(zhì)。2022年3月4日星期五n便于檢測便于檢測：應具有或易于轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柣蚬庑盘柕奶攸c，：應具有或易于轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柣蚬庑盘柕奶攸c，且濃度很低時也能檢測。且濃度很低時也能檢測。n對對流動狀態(tài)沒有影響流動狀態(tài)沒有影響。n示蹤劑在測定過程中應守恒：示蹤劑在測定過程中應守恒：不揮發(fā)、不沉淀、不吸附，不揮發(fā)、不沉淀、不吸附，用于多相系統(tǒng)檢測的示蹤劑不發(fā)生用于多相系統(tǒng)檢測的示蹤劑不發(fā)生相間的轉(zhuǎn)移相間的轉(zhuǎn)移。2022年3月4日星期五2 2 停留時間分布的實驗方法停留時間分布的實驗方法1 ) 1 )

9、 脈沖示蹤法脈沖示蹤法主流體0vt=0示蹤劑0v2022年3月4日星期五101000v停留時間分布的測定停留時間分布的測定2022年3月4日星期五0t tc0tt tc響應曲線2022年3月4日星期五2022年3月4日星期五2022年3月4日星期五設示蹤劑加入量為設示蹤劑加入量為m m（根據(jù)（根據(jù)A A的物料衡算）的物料衡算）00dtcvmAdtdtCCmdtCvAAA00 mcvtEA000dtcvA0dtccAA000dtcvcvAAdttmE )(2022年3月4日星期五）平均停留時間）平均停留時間t 00dttEdtttEt平均停留時間平均停留時間t應是應是 tE曲線的分布中心，即曲線

10、的分布中心，即 tE在所圍的面積的重心在在所圍的面積的重心在t t坐標上的投影坐標上的投影 曲線曲線 0dtttE 0dtdttdFt 10tFtFttdF）停留時間分布函數(shù)的特征值停留時間分布函數(shù)的特征值在數(shù)學上稱在數(shù)學上稱t t為為 tE曲線對于坐標原點的曲線對于坐標原點的一次矩一次矩，又稱，又稱 tE的的數(shù)學期望數(shù)學期望。2022年3月4日星期五）方差）方差2t表示表示停留時間分布的分散程度的量停留時間分布的分散程度的量，在數(shù)學上是指對于平，在數(shù)學上是指對于平均停留時間的二次矩。均停留時間的二次矩。 0022dttEdttEttt 022tdttEt 02dttEtt2022年3月4日星

11、期五令：無因次時間令：無因次時間: :tt則：無因次平均停留時間無因次平均停留時間1tt 001dttEdE tEtE tEtEdttEdE)()(tt tFF tdFdF2022年3月4日星期五 0221dE221tt 0221dttEttt 021dttEtt 021dEtt若以若以2表示以表示以為自變量的方差，則它與為自變量的方差，則它與2t的關系為：的關系為：2022年3月4日星期五實例實例 應用脈沖示蹤法測定容積為12L的反應裝置，v0=0.8L/min，在定常態(tài)下脈沖輸入80g示蹤劑A，同時在反應器出口處記錄流出物料中CA隨 t 的變化，數(shù)據(jù)列于下表。確定：E(t)和F(t)曲線；

12、 方差。t / min05101520253035CA/(g/L)035542102022年3月4日星期五(a) 首先對實驗數(shù)據(jù)進行首先對實驗數(shù)據(jù)進行一致性檢驗一致性檢驗n 實驗數(shù)據(jù)為離散量：實驗數(shù)據(jù)為離散量：t =5mingvCtCvMtCCiAiiAi808 . 01000000 10050)124553(0 示蹤劑加入量為示蹤劑加入量為80g，故實驗數(shù)據(jù)的一致性檢驗是，故實驗數(shù)據(jù)的一致性檢驗是滿足的。滿足的。2022年3月4日星期五(b) 采用脈沖法，則采用脈沖法，則0)(CCtCCtEAiiAiAi 0.0510055) 0.051005)1 0.0310035) 111min1(mi

13、n0(min(EEE 代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)：2022年3月4日星期五0000)(CCtCCtFtAiiAitAi 65. 0100)5530(5)15(40. 0100)530(5)10(15. 0100)30(5)5(FFF代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)：2022年3月4日星期五n 應用表中數(shù)據(jù)作應用表中數(shù)據(jù)作E(t) 、 F(t)曲線。曲線。t / min05101520253035E(t)/min-100.03 0.05 0.05 0.04 0.02 0.010F(t)00.15 0.40 0.65 0.85 0.951.01.0n將上述數(shù)據(jù)列表如下：將上述數(shù)據(jù)列表如下：2022年3月4日星期五n按反

14、應器體積計算的空時按反應器體積計算的空時 ， 二者一致。二者一致。min150124553030125220415510553 tmin158 . 0120 vV iAiAiCCtt代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)：(c) 確定方差確定方差t2和和2 ：2022年3月4日星期五代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)：222tCCtiAiAit 222222222min5 .47150124553013022542051551035 t 211. 015/5 .47/2222 tt 2022年3月4日星期五例：用脈沖法測定一流動反應器的停留時間分布，得到出口流中示蹤劑c(t)與時間t的關系如下：t/min 0 2 4 6 8 1

15、0 12 14 16 18 20 22 24C(t)/(g/min) 0 1 4 7 9 8 5 2 1.5 1 0.6 0.2 0試求平均停留時間及方差。2022年3月4日星期五0v流體0v示蹤劑系統(tǒng)0v檢測示蹤劑0Ac0tAct0Ac tc0t入口出口2) 2) 階躍示蹤法階躍示蹤法升階躍升階躍Ac2022年3月4日星期五ActAct0t0Ac入口出口降階躍降階躍2022年3月4日星期五如果如果t t時刻出口物料中時刻出口物料中A A的濃度為的濃度為Ac 0AAcctF對于降階法：對于降階法： 01AAcctF對于升階躍對于升階躍2022年3月4日星期五脈沖法和階躍法的比較脈沖法和階躍法的

16、比較脈沖法脈沖法階躍法階躍法示蹤劑示蹤劑注入方法注入方法在原有的流股中加入在原有的流股中加入示蹤劑，不改變原流示蹤劑，不改變原流股流量股流量將原有流股換成流將原有流股換成流量與其相同的示蹤量與其相同的示蹤劑流股劑流股E(t)直接測得直接測得F(t)直接測得直接測得tCCtEAAdd)(0 tCCCCtEAAA0)( 0000dd)(AtAAtACCtCtCtF0)(AACCtF 2022年3月4日星期五脈沖法脈沖法階躍法階躍法t2t AACtCt222tCCtAAt 0AACCtt 2022tCCtAAt 2022年3月4日星期五4.2 理想流動模型理想流動模型4.2.1 平推平推流流動模型流

17、流動模型4.2.2 全混流流動模型全混流流動模型2022年3月4日星期五活塞流模型（平推流模型）活塞流模型（平推流模型） 1. 基本假設基本假設 ： 徑向流速分布均勻；徑向流速分布均勻； 徑向混合均勻徑向混合均勻 ； 軸向上，流體微元間不存在軸向上，流體微元間不存在返混返混；2. 特點：所有流體微元的停留時間相同，同一時刻進特點：所有流體微元的停留時間相同，同一時刻進入反應器的流體微元必定在另一時刻同時離開入反應器的流體微元必定在另一時刻同時離開 。經(jīng)歷。經(jīng)歷相同的溫度、濃度變化歷程相同的溫度、濃度變化歷程4.2.1 平推流流動模型平推流流動模型2022年3月4日星期五3. 停留時間分布特征：

18、停留時間分布特征： 用示蹤法來測定平推流的停留時間分布時，出口響應曲用示蹤法來測定平推流的停留時間分布時，出口響應曲線形狀與輸入曲線完全一樣，只是時間延遲線形狀與輸入曲線完全一樣，只是時間延遲ct0t脈沖示蹤脈沖示蹤)(tEttt 出口響應出口響應)()(tttE)(tFttt dttEtF)()(1t2022年3月4日星期五3. 停留時間分布特征：停留時間分布特征： (1)停留時間分布密度函數(shù)停留時間分布密度函數(shù)E(t) t t 0t t E(t)1t tttE E無因次：無因次：)(tEttt 出口響應出口響應)()(tttE (2)停留時間分布函數(shù)停留時間分布函數(shù)F(t)1OF(t)tt

19、 t t1t t 0F(t) 1 11 0)F(0VVtR2022年3月4日星期五數(shù)字特征值：數(shù)字特征值：1d) 1( d)( 1 0 0 E011d) 1(1d)( 0 122 0 22E平推流：平推流： 返混為返混為02t0， 0d)(22 0 222tttttEtttt2022年3月4日星期五2 2 全混流模型全混流模型AC0AC0v2022年3月4日星期五單位時間內(nèi)反應器內(nèi)示蹤劑做物料衡算得：單位時間內(nèi)反應器內(nèi)示蹤劑做物料衡算得：輸入輸入00Acv輸出輸出Acv0積累積累dtdcVdtcVdARARAAARcvcvdtdcV000AARAccVvdtdc00AAccv00AAcc020

20、22年3月4日星期五即：001AAAAccdtccd 0AAcctF tFdttdF1積分：積分： tFtdttFtdF0011 ttF11ln2022年3月4日星期五對恒容：對恒容：ttt tetF1 dttdFtE eEe1 Fte1et12022年3月4日星期五11 tEt tFt數(shù)字特征：數(shù)字特征： 0221dE1102de 021dE2022年3月4日星期五10de可見：可見： 返混程度達到最大時，停留時間分布的無因次方差返混程度達到最大時，停留時間分布的無因次方差12平推流時方差平推流時方差 02實際反應器停留時間分布的方差應介于實際反應器停留時間分布的方差應介于0 01 1之間之

21、間，值越大，值越大則停留時間分布越分散，因此，由模型模擬實際反應器時則停留時間分布越分散，因此，由模型模擬實際反應器時應從方差入手。應從方差入手。2022年3月4日星期五設兩個反應器進行的反應相同，且平均停留時間相等。設兩個反應器進行的反應相同，且平均停留時間相等。對于平推流反應器，對于平推流反應器，所有流體粒子的停留時間相等所有流體粒子的停留時間相等，且都，且都等于平均停留時間。等于平均停留時間。對于全混流反應器，對于全混流反應器，停留時間小于平均停留時間的流體粒停留時間小于平均停留時間的流體粒子占全部流體的分率為：子占全部流體的分率為： 632. 01etF使停留時間分布集中，可以提高反應

22、器的生產(chǎn)強度。使停留時間分布集中，可以提高反應器的生產(chǎn)強度。2022年3月4日星期五例：某全混流反應器體積為例：某全混流反應器體積為100L，物料流率為，物料流率為1L/s，試求在，試求在反應器中停留時間為（反應器中停留時間為（1）90110s，（，（2）0100s，（，（3）100s的物料占總進料的比率。的物料占總進料的比率。 解：解：10011000sVVtR出口物料的份額用出口物料的份額用F(t)表示，表示， ttetF1)(1)667. 01)110(593. 01)90(1 . 19 . 0eFeF所求比率：所求比率：F(110) F(90) = 0.074 = 7.4% %2 .6

23、3632. 01)100(1eF%8 .36)100(1 F，小于平均停留時間的物料占小于平均停留時間的物料占63.2% ，大于大于平均停留時間平均停留時間的物料占的物料占36.8% (2)(3)2022年3月4日星期五3 多級全混流串聯(lián)模型多級全混流串聯(lián)模型0C0v1V1C0v2V2C0vNV0v1NC0vNC12N2022年3月4日星期五1) 多釜串聯(lián)時的停留時間分布多釜串聯(lián)時的停留時間分布對第對第i i釜作示蹤劑的物料衡算：釜作示蹤劑的物料衡算：輸入輸入10Aicv輸出輸出Aicv0積累積累dtdcvdtcvdAiRAiRdtdcvcvcvAiRAiAi0102022年3月4日星期五iA

24、iAiAiccdtdc10vVRi初始條件：初始條件： t=0=0時，時， ).,3 , 2 , 1( 0nicAi當當i i = 1= 1時，時，101AAAiccdtdc積分：積分：tAAecc1012i時，21AAAccdtdc0t且時，02Ac2022年3月4日星期五1Ac代入得代入得：tAAAeccdtdc11022積分得：積分得：tAAetcc1102遞推求解得：遞推求解得：NiitAANitecc110!11多釜串聯(lián)停留時間分布函數(shù)多釜串聯(lián)停留時間分布函數(shù)2022年3月4日星期五若以系統(tǒng)的總平均停留時間代入若以系統(tǒng)的總平均停留時間代入, ,Nt有有: : NiitNtiNtetF

25、t11!1)(1令令tt，寫成無因次形式寫成無因次形式: : NiiNiNeF11!11對對求導，可得多釜串聯(lián)模型的停留時間分布密度：求導，可得多釜串聯(lián)模型的停留時間分布密度： ddFENNNeNN1!12022年3月4日星期五2 2） E曲線特征曲線特征 E5 . 00 . 15 . 00 . 11N10N522022年3月4日星期五1N2510N F0 . 15 . 05 . 00 . 15 . 12022年3月4日星期五從從 E曲線可見，曲線可見，1N全混流串聯(lián)模型的全混流串聯(lián)模型的 E均出現(xiàn)均出現(xiàn) maxE峰值，相應此峰值的無因次停留時間以峰值，相應此峰值的無因次停留時間以max記，將

26、記，將 E對求導求導，并令導數(shù)并令導數(shù)=0，可求得此極值。可求得此極值。曲線曲線NN1max 11max!11NNeNNNE在曲線在曲線 maxE的兩側(cè)均有一個拐點：的兩側(cè)均有一個拐點： 022dEd2022年3月4日星期五021122inf2infNNNNN即：即：111max1infN111max2infN數(shù)字特征：數(shù)字特征： 0221dEN111NN1!1012NNNeNN2022年3月4日星期五1N時，12 , ,與全混流模型一致與全混流模型一致 N時，02 , ,與平推流一致與平推流一致 當當N N為任何正數(shù)時，其方差應介于為任何正數(shù)時，其方差應介于0 0與與1 1之間，對之間，對N

27、 N的不的不同取值可模擬不同的停留時間分布。同取值可模擬不同的停留時間分布。 2022年3月4日星期五4 軸向分散模型軸向分散模型1 模型的建立模型的建立假定：假定： 流體以恒定的流速流體以恒定的流速u u通過系統(tǒng)，且為一維流動。通過系統(tǒng)，且為一維流動。 垂直于流體運動方向的橫截面上徑向濃度分布均勻，即垂直于流體運動方向的橫截面上徑向濃度分布均勻，即徑向混合達到最大。徑向混合達到最大。 擴散混合發(fā)生在軸向，且可用費克定律加以描述。擴散混合發(fā)生在軸向，且可用費克定律加以描述。 2022年3月4日星期五根據(jù)假設，可建立軸向擴散的數(shù)學模型方程，取根據(jù)假設，可建立軸向擴散的數(shù)學模型方程，取dldl的微

28、元的微元管段，對此微元作示蹤劑的物料衡算：管段，對此微元作示蹤劑的物料衡算：輸入輸入= =流動流動+ +擴散擴散z()cA ucEcdlll()ccA u cdlEzll輸出輸出=cAdlt累積量累積量=uul ddVAuAcl dlccuAAAdllccAEAA22lzlzAcAE2022年3月4日星期五令令：ttLlz 0ccc代入則得軸向擴散模型無因次方程為：代入則得軸向擴散模型無因次方程為：)324(1)(2222 ZCZCPeZCZCuLECZ 2022年3月4日星期五令：令：uLPeEz貝克萊數(shù)貝克萊數(shù) ucPecEzL擴散傳質(zhì)速率對流傳質(zhì)速率PePe表示對流流動和擴散傳遞的相對大

29、小，反映了返混的程度表示對流流動和擴散傳遞的相對大小，反映了返混的程度 0Pe對流傳遞速率較之擴散傳遞速率要慢得多，對流傳遞速率較之擴散傳遞速率要慢得多，全混流全混流。 Pe，Ez=0 為平推流，為平推流，此時擴散傳遞可略去不計此時擴散傳遞可略去不計 PePe越大，返混程度越小，越大，返混程度越小，PePe為軸向擴散模型的模型參數(shù)。為軸向擴散模型的模型參數(shù)。2022年3月4日星期五n當返混程度當返混程度很小很小，即，即1/Pe0.01，不管采用何邊，不管采用何邊界條件，具有相同的界條件，具有相同的 ： 、20 . 1 PeuLEZ2)(22 n當返混程度當返混程度較大較大，即，即1/Pe0.0

30、1，(4-40)(4-41)對于對于“閉閉-閉閉”式，有式，有1PeePePe122222022年3月4日星期五n開式邊界，按下式計算開式邊界，按下式計算 ：11 ()1ZEuLPe 222)1(8)1(2)(8)(2PePeuLEuLEZZ 222112()3()2()3()ZZEEuLuLPePe對于對于“開開-閉閉”式，有式，有2022年3月4日星期五2 應用應用若將軸向分散模型模型用于定常操作的管式操作的管式反若將軸向分散模型模型用于定常操作的管式操作的管式反應器，則有：應器，則有：220AAAd cdcEzurdldl 邊界條件為：邊界條件為：時，0l00AAAdcucucEzdll

31、L時，0LAdldc2022年3月4日星期五對于一級反應，對于一級反應，AAkcr 則可得解析解：則可得解析解：2204 exp(/ 2)1exp1exp22AAcaPeaacaPeaPe其中：其中：2141Peka2022年3月4日星期五當當Pe時時1a將將a展開成：展開成：2)4(81)4(211PekPeka代入上式代入上式)exp(/0kccAA 平推流對一級反應進行計算的結(jié)果平推流對一級反應進行計算的結(jié)果說明：軸向擴散模型只不過是在平推流模型的基礎上迭加一說明：軸向擴散模型只不過是在平推流模型的基礎上迭加一 軸向擴散項軸向擴散項2022年3月4日星期五當當0Pe時時將將2/ )1 (

32、expaPe作級數(shù)展開作級數(shù)展開)221 ()1 ()221 ()1 (4220PeaPeaPeaPeaaccAAPeaaPeaa344k11全混流進行一級反應的計算式全混流進行一級反應的計算式2022年3月4日星期五 停留時間分布曲線的應用停留時間分布曲線的應用 根據(jù)測定的停留時間分布曲線形狀，定性判斷反根據(jù)測定的停留時間分布曲線形狀，定性判斷反應器內(nèi)的流體流動狀況，確定是否符合工藝要求或提出應器內(nèi)的流體流動狀況，確定是否符合工藝要求或提出相應改進方案；相應改進方案； 通過求取數(shù)學期望和方差，作為返混的量度，進而通過求取數(shù)學期望和方差，作為返混的量度，進而求取模型參數(shù)。求取模型參數(shù)。2022

33、年3月4日星期五n判斷病態(tài)流動的依據(jù)判斷病態(tài)流動的依據(jù)? 一是停留時間分布密度一是停留時間分布密度曲線的形狀曲線的形狀； 二是二是實測實測平均停留時間與空時平均停留時間與空時設計值設計值的一致性。的一致性。n常見的幾種病態(tài)流動的常見的幾種病態(tài)流動的E曲線曲線？2022年3月4日星期五 常見病態(tài)流動的常見病態(tài)流動的E曲線曲線n ad 常見于管式反應器；常見于管式反應器；n eh 常見于攪拌釜式反應器常見于攪拌釜式反應器2022年3月4日星期五4.3 流體混合及其對反應的影響流體混合及其對反應的影響1 混合程度和流體的混合態(tài)混合程度和流體的混合態(tài)2 混合態(tài)對反應的影響混合態(tài)對反應的影響2022年3月4日星期五1 混合程度和流體的混合態(tài)1）調(diào)勻度）調(diào)勻度S不同組成的流體之間的