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完全混和的假定

來源： 時(shí)間：2013-11-18 09:07:36 瀏覽次數(shù)：

連續(xù)攪拌釜式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜的一般性質(zhì)作了說明。實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜由一個(gè)充分?jǐn)嚢璧母M成，反應(yīng)物料穩(wěn)定地流入釜中，而已反應(yīng)(或部分反應(yīng))的物料則連續(xù)地從釜流出。 以后將看到
連續(xù)攪拌釜式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜的一般性質(zhì)作了說明。實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜由一個(gè)充分?jǐn)嚢璧母M成，反應(yīng)物料穩(wěn)定地流入釜中，而已反應(yīng)(或部分反應(yīng))的物料則連續(xù)地從釜流出。
以后將看到，把幾個(gè)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜串聯(lián)起來往往一是有益的。和管式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜相比較，其重要區(qū)別在于每個(gè)容器內(nèi)有意識(shí)地使其獲得良好的混和，.這樣做可以確保容積全部用于反應(yīng)，而不產(chǎn)生死角。在管式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜中，反應(yīng)流體能通過全部反應(yīng)容積，而在連續(xù)攪拌釜式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜中，如果沒有攬拌，就不會(huì)出現(xiàn)這種情況。
所以，對(duì)管式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜，最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方法是建立在活塞流假定的基礎(chǔ)上的，而對(duì)連續(xù)攪拌釜式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜相應(yīng)的簡(jiǎn)化假定，是基于每個(gè)容器中存在完全的混和。倘若攪拌良好，并且流體粘度不大，實(shí)際情況與本假定的偏離，通常比活塞流假定的偏離小得多?！肮骱蜁r(shí)間”和在釜中的“循環(huán)時(shí)間”有關(guān)，耍正確地定義這兩個(gè)里不是很容易的，不過用不同型式的攪拌槳、擋板等對(duì)它們進(jìn)行了側(cè)量，作了一些敘述.假如這些時(shí)間比平均逗留時(shí)間小得多，那么這種釜可視為完全漏和，這時(shí)，實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜的性能和按“完全棍和，假定計(jì)一算得到的結(jié)果只有很小差別。
混和會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)重要的結(jié)果(兩者實(shí)際是相同的)(1)短路作用，(2)從一容器到下一容器出現(xiàn)一個(gè)階躍變化。首先，混和良好的標(biāo)志顯然是在反應(yīng)器進(jìn)口處加入的分子能夠瞬間地均勻分布于容器內(nèi)的任何部位0，尤其是該分子也可能存在于當(dāng)時(shí)離開容器的流體中。與此相反的情況，有些分子一直留在實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜中，議致在經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后，還能在出口流中發(fā)現(xiàn)它們，簡(jiǎn)單地講，也就是在每個(gè)容器中有較寬的逗留時(shí)間分布，其分布形式將在下一章討論。其次要充分注意短路作用的存在，不但有有益的方面，而且也有不利的影響。有益的方面是在進(jìn)口處濃度的任愈變化立刻就會(huì)在出口處反映出來，這在自動(dòng)控制方面是一種極為有用的特性，而不利的一面是，當(dāng)出現(xiàn)短路時(shí)，通常不是使用一只，而是裕要用幾只攪拌釜申聯(lián)起來，以組成連續(xù)攪拌釜式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜。使用單個(gè)攪拌釜，只有在反應(yīng)(例如自由基聚合反應(yīng))相對(duì)子平均逗留時(shí)間是非?？斓那闆r下，才有可能羞免反應(yīng)物的過份損失。
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