多級(jí)流動(dòng)反應(yīng)器停留時(shí)間分布的測(cè)定
閱讀:617 發(fā)布時(shí)間:2022-6-20
多級(jí)流動(dòng)反應(yīng)器即持續(xù)工藝或連續(xù)流動(dòng)化學(xué),。首先以既定流速將兩個(gè)或更多不同的反應(yīng)物流泵送至一個(gè)腔室,、管子或者微型反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),,然后在出口處收集包含所產(chǎn)生化合物的流體。這一過程僅需要少量物料,,并且很大程度上提高了工藝安全性,。由于連續(xù)流動(dòng)技術(shù)的內(nèi)在設(shè)計(jì),可以達(dá)到批次反應(yīng)無(wú)法安全達(dá)到的反應(yīng)條件,,同時(shí)杜絕了批次之間產(chǎn)物的差異性,。具有產(chǎn)物品質(zhì)更高、雜質(zhì)更少,、反應(yīng)循環(huán)時(shí)間更快的優(yōu)勢(shì),。
多級(jí)流動(dòng)反應(yīng)器優(yōu)勢(shì):
①的溫度控制(-100 ℃ to 250 ℃ ),;比表面積大,,熱轉(zhuǎn)移效果好;反應(yīng)器中的溫度均勻(不像批式反應(yīng)器中有梯度),;反應(yīng)響應(yīng)和控制更快更有效。
?、诨旌峡焖?;超快混合,重現(xiàn)性好:流動(dòng)通道直徑小,,創(chuàng)造層流條件,;擴(kuò)散混合快速、,、重現(xiàn)性好,。
多級(jí)流動(dòng)反應(yīng)器停留時(shí)間分布的測(cè)定原理:
停留時(shí)間分布測(cè)定所采用的方法主要是示蹤響應(yīng)法。它的基本思路是:在反應(yīng)器入口以一定的方式加入示蹤劑,,然后通過測(cè)量反應(yīng)器出口處示蹤劑濃度的變化,,間接地描述反應(yīng)器內(nèi)流體的停留時(shí)間。常用的示蹤劑加入方式有脈沖輸入,、階躍輸入和周期輸入等,。本實(shí)驗(yàn)選用的是脈沖輸入法。
脈沖輸入法是在極短的時(shí)間內(nèi),,將示蹤劑從系統(tǒng)的入口處注入注流體,,在不影響主流體原有流動(dòng)特性的情況下隨之進(jìn)入反應(yīng)器。與此同時(shí),,在反應(yīng)器出口檢測(cè)示蹤劑濃度c(t)隨時(shí)間的變化,。由概率論知識(shí)可知,概率分布密度函數(shù)E(t)就是系統(tǒng)的停留時(shí)間分布密度函數(shù),。因此,,E(t)dt就代表了流體粒子在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間介于t到t+dt之間的概率,。在反應(yīng)器出口處測(cè)得的示蹤劑濃度c(t)與時(shí)間t的關(guān)系曲線叫響應(yīng)曲線。由響應(yīng)曲線就可以計(jì)算出E(t)與時(shí)間t的關(guān)系,,并繪出E(t)~t關(guān)系曲線,。計(jì)算方法是對(duì)反應(yīng)器作示蹤劑的物料衡算。