某物料以[tex=6.0x1.286]bkIu53u6/WJ+WgNupMjyrjuQoraSgKDuK8487TU8BIg=[/tex]的流量通过[tex=3.857x1.286]Ngu+wOjM/F2AbfkH6o0eCg==[/tex]的反应器，若以脉冲法测定物料在反应器内的停留时间分布状况，一次注人示踪剂2g，在示踪剂注入瞬间即不断地分析出口处示踪剂的浓度，测得结果如下：[img=872x78]17e28f95767866d.png[/img]试绘出E（t）和F（1）曲线图，说明该反应器近似地接近于哪一种流动模型，并计算物料粒子在反应器内的平均停留时间[tex=0.5x1.286]eidM1YhF0N4x4dtSwH/caQ==[/tex]。假设示踪剂注入30min后，其浓度忽略不计。
已知：[tex=11.214x1.429]QaJkzrl6tV9iA2WMU9MM95CXekDyEZBoanXWQ1UXfWqBXfSKKgrc+ibe39YRtXhF[/tex]根据[tex=6.143x2.286]cqEaFKjRysN9UEyoUsbwOlSwfZzghAVGauB9Pu9jrWU=[/tex]可以求得各停留时间t时的停留时间分布密度E（t）值。例如，[tex=4.714x1.286]6wsB//C5Eeza3VJYYHFA3g==[/tex]时，[tex=18.143x2.5]cqEaFKjRysN9UEyoUsbwOpVlwhuBU8zpsMoRX4T9UfAmnWfS5sx1ez7u5pXCTAPJ78OoQB7seV0vdi+7KxnbN5e+nutS7TDJvN5+E7vlJR8=[/tex]，同理，可以计算出其他时刻的E（t）值，如下表所列：[img=868x113]17e28fbdb6aaf24.png[/img]以E（t）为纵坐标， t为横坐标，绘制E（t）曲线图如习题10图（1）所示。[img=419x617]17e28fc56526ac4.png[/img]因[tex=7.0x1.286]8M8Ys9yQJcAgWL2y9LmNfKsVmDZoEh4r+Sqj2RYIyt4=[/tex]，其中，[tex=0.429x1.071]IRXIEDHzT/F/s/tfZLIqAA==[/tex]为物料粒子在反应器内的平均停留时间[tex=65.0x7.071]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[/tex]故当 [tex=3.929x1.0]UMtuChpM2tb/a2DRpesMkQ==[/tex]时, [tex=22.5x1.286]/9LxU+VcK8nV1wJoPPEPhCUIhRTIsk0em9WqlYYgiabB22rp2auMYmGcQv9huJJRKuEFoNFlXu2WdJ96OZ5V/Q==[/tex],依次类推,各 停留时间所对应的F（t）值列于下表。[img=1031x92]17e28ffa227b3b5.png[/img]以F（t）为纵坐标，为横坐标，绘制E（t）曲线图如习题10图（2）所示。由习题10图（1）、（2）可以看出，物料粒子的停留时间很分散，但在反应器内停留时间非常长的粒子也不是很多。与理想置换反应器中物料停留时间都为[tex=0.571x1.286]g5SLTUKXuNtQa6KN9QMO/A==[/tex]不同，当物料粒子的停留时间在[tex=2.143x1.286]SN/2wfVdKIqG/MwDGMbGDA==[/tex]时，得[tex=24.357x1.571]zeu24Ebzb76BTBWj47GQ7fnQbuRxoo6ziTvty7SsHcwxj8Y2dAWHXiMReML9d1eNuv6bJCO/I2RQyCreyCABXA==[/tex]即有63.2％的物料在反应器内的停留时间小于平均停留时间，这些粒子可能有的没有来得及反应就离开了反应器，因此，从图中曲线及计算的F（t）数据可知，其属于理想混合流动模型。此外，亦可根据方差数值的大小来判断其所属流型。[tex=9.571x2.357]4gz/pKNV1s+4mDkO8Gh+RBt4Ul9upGOL6RmK7NxAiUeSka8uWeu6GpTyRgFPVMQckxPP4k7ACFCzGQ4xswMSpJXLaoAcGUqyew3gPCBHUZE=[/tex][tex=67.0x2.214]AiL19n3HgodBKAq+8lDEX7mrfB0vWMlsxwBPHYngxzlDTaX2dbDQAEhUP+Vwkf6DusaQ26KhivCS9ltGIoMK1a9lmAmPVzhrLohjX0keeS8tYyxrn/7zOzw4FFl2vFwflUlkyMnwoJzPKPuBYek1oEbxyaxsZu7zJ++ITSkuHcwhkCKpIPp/BLhBeaD950RJIUzMZ1yZs2NOVDA9Qcb1RaxdwWyTR6psiAQQtFCrzO14+lGkphFufvbxcwax55SId+YIlAEv+ABaiR4yKjmCR7hh+XedO9mvixC9Y13oBJT15enO0e9sXJWI0KYGLlqjHfLDc3i1fckHvRu16EzHOS2d9gp1iHuIgVxV7t4MWVmzd0tWJfePS3+sPCvSvRXDap4al8G0Wbj+DdcD/3Zu1HNV6/ZRYcxkr+Vm87qXMtzLTGJnL631S89CqxfgIGcqxJlRLdmMDXAPETrL4H6zEBQ/So26J3eRsfreVd5N/+I=[/tex][tex=2.929x1.286]z1zatf/MFBAnF/uaP+SuQw==[/tex][tex=12.571x2.0]hAqlZgIK5CKUCejmx4nOhIxM1AdDeSrLpChuGxc7pucEA8LxPPuIUQkz+toyckSu[/tex][tex=10.357x2.143]7Ymbp5Zo4W3MGIal8/phrEnvCPPeDa04e5qTW6973M8fyU9zjYuzmAnyxldQNtkau8zLo4HnrMs6fsusi0p7dbJRGFAqwJlRp8E8RbLDRu0=[/tex]故该反应器接近于理想混合流动模型。
举一反三
- 反应器物料的停留时间分布曲线是通过______ 来测定的,根据示踪剂的注入方式不同分为______ 、______ 。
- 用阶跃法测得某反应器中示踪剂浓度随时间变化关系如下：[img=1034x91]17e29084c938e22.png[/img]试求：停留时间分布函数F（t）
- 设 F(t) 及 E(t) 分别为闭式流动反应器的停留时间分布函数与停留时间分布密度函数。 为对比时间。（ 1 ）如果该反应器为活塞流反应器，试求： 1 F(1) ， 2 E(1) ， 3 F(0.8) ， 4 E(0.8), 5 E(1.2) ；（ 2 ）如果该反应器为全混流反应器，试求： 1 F(1) ， 2 E(1) ， 3 F(0.8) ， 4 E(0.8), 5 E(1.2) ；（ 3 ）如果该反应器为一非理想流动反应器，试求： 1 F(∞) ， 2 F(0) ， 3 E(∞) ， 4 E(0), 5 ， 6
- 连续流动釜式反应器说法正确的是（ ） A: 刚进入反应器的物料瞬间与已存物料混合均匀，存在不同年龄物料的混合，体系的返混最大 B: 釜内物料的温度浓度不随时间和空间位置发生变化 C: 反应器出口的参数与器内物料的参数相同 D: 反应器出口的停留时间分布与器内的停留时间分布相同
- 设 [tex=2.0x1.357]C0P6nKdOcYRXCucLf7PsAg==[/tex] 、[tex=1.929x1.357]UKGKE+wZuXkxtr0wotiWyw==[/tex] 分别为某流动反应器的停留时间分布密度函数和停留时间分布函数， [tex=0.5x1.0]qm+hGi0qngLh1B7HsENMPg==[/tex] 为对比时间。若反应器为一非理想流动反应器, 求: [tex=5.071x2.643]Tm/h5uXYRRiT123DUwlP68HfJB7zcpVuC+tp6HzAI1slzTdjlP18FkFT+7RxdS5N[/tex]。
内容
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全混流反应器特点不正确的是 () A: 反应器中物料浓度相等 B: 反应器中物料温度相等 C: 反应器出口物料的浓度和器内相等 D: 反应器出口物料的温度和器内不相等
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下列不属于全混流反应器特点的是()。 A: 反应器内某一时刻各处物料反应速率相等 B: 物料在反应器内的停留时间相等 C: 反应器内某一时刻各处物料浓度相等 D: 反应器内各个时刻反应速率相等
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反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为（）、（）、（）、（）。
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已知一等温闭式液相反应器的停留时间分布密度函数（mi-1）E(t)=16exp（-4t），试求：平均停留时间；停留时间小于1mi-1的物料所占分率；停留时间大于2mi-1的物料所占分率；若用多釜串联模型拟合，反应器内进行一级液相反应，k=6mi-1，出口转化率；若反应器内进行一级液相反应，k=6mi-1，试用凝集流模型求反应器出口转化率。
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下列不属于全混流反应器特点的是（） A: 反应器内某一时刻各处物料反应速率相等 B: 反应器内某一时刻各处物料温度相等 C: 反应器内某一时刻各处物料浓度相等 D: 反应器内物料的停留时间相等