多釜串联混合性能测定实验装置

一、实验目的 1、掌握停留时间分布的测定及其数据处理方法； 2、对反应器进行模拟计算及其结果的检验； 3、熟悉根据停留时间分布测定结果判定釜式反应混合状况和改进反应的方法； 4、了解单釜反应器、串联釜式反应器对化学反应的影响规律，学会釜式反应器的配置方法。 物料停留时间分布是连续流动反应器的一个重要性质，可定量描述反应器内物料的流动特性。物料在反应器内停留时间不同，其反应的程度也不同。通过测定流动停留时间，即可由已知的化学反应速度计算反应器物料的出口浓度、平均转化率，还可以了解反应器内物料的流动混合状况，确定实际对理想的偏离程度，从而找出改进和强化反应器的途径。通过测定停留时间分布，求出反应器的流动模型参数，为反应器的设计及放大提供依据。 多釜串联混合性能测定实验装置是测定带搅拌器的釜式液相反应器中物料返混情况的一种设备，它对加深了解釜式与管式反应器的特性是较好的实验手段之一。通常是在固定搅拌转速和液体流量的条件下，加入示踪剂，由各级反应釜流出口测定示踪剂浓度随时间变化曲线，再通过数据处理得以证明返混对釜式反应器的影响，并能通过计算机得到停留时间分布密度函数及单釜与三釜串联流动模型的关系。此外，也可通过其它种类反应器进行对比实验，进而更深刻的理解各种反应器的特性。 停留时间分布测定所采用的方法主要是示踪响应法。它的基本思路是：在反应器入口以一定的方式加入示踪剂，然后通过测量反应器出口处示踪剂浓度的变化，间接地描述反应器内流体的停留时间。常用的示踪剂加入方式有脉冲输入、阶跃输入和周期输入等。本实验选用的是脉冲输入法。 脉冲输入法是在极短的时间内，将示踪剂从系统的入口处注入主流体，在不影响主流体原有流动特性的情况下随之进入反应器。与此同时，在反应器出口检测示踪剂浓度c(t)随时间的变化。