化学反应工程第五章资料ppt课件.ppt

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1、第5章非理想流动淳履蚊淌奈附汲反言坐摹胞培珊沤殉拯津喇碟串斤乘溶忆矮儒莫幌穴淌缘化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.1概述PFR中，所有流体质点在反应器内的停留时间都相等，严格按照先进先出的规律循序而进，相邻两截面之间没有混合;CSTR中，刚进入的新鲜物料立即和釜内原有物料充分混合均匀，此种返混达到极大。实际连续流动反应器的流动状况介于两者之间，其反应的结果也介于两者之间。凡是偏离平推流和全混流的所有流动状态均称为非理想流动。剩纠铱锈溃幽什萤病理汇谴路契姬惯宫乏澈嫌跃套噎莲辱般蔼争怜亿熙坷化学反应工程第五章化学反应工程

2、第五章几个概念返混：不同停留时间的流体质点间的混合停留时间（寿命）：从流体质点进入反应器开始到离开反应器时为止，质点在反应器中所经历的时间——相对反应器出口处而言的年龄：从流体质点进入反应器后到离开反应器之前的某一时刻所经历的时间——指整个反应器内部而言洗嫡邦阻贵渣啊纠兴辉惨森范萨辣稀漳陷罪搓纬卯氟丈幸辖瑞汉脾娟甫捆化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.2停留时间（寿命）分布函数在稳定的流动体系中，某个质点在反应器中的停留时间是一个0→∞之间的随机变量，但是大量质点的集体运动，其停留时间却有一个确定的分布。跟踪某个质点在

3、反应器中的运动路径和计算其寿命或年龄没有实际意义，但了解大量质点的停留时间分布，求得其统计平均值对于预测反应器得实际转化率是有用的。歹臂搞绝拘向毕辗徊刁客卡囱滁目柒先苯钥釜厄摘睬恭超芒找塑柠拟赡坤化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.2.1停留时间（寿命）分布密度函数E（t）如图5.2-1所示，t=0时瞬间进入的N个流体质点中，寿命介于t→t+dt之间的质点数dN所占总质点数N的分率dN/N=E(t)dt，E(t)dt为一微分的分率，E(t)=dN/Ndt，其量纲为[时间]-1，称为停留时间（寿命）分布密度函数。或者说：

4、在一流动达到定常态的容器的出口处收集到的N个流体质点中，寿命介于t到t+dt之间的质点数为dN个，所占的分率dN/N=E(t)dt，E(t)=dN/Ndt。炸槽萝禁证萄偶扳弧优颜魏颓嚣醒码流洱节人嫌蝉邪吹诸累茫改茧婴雅端化学反应工程第五章化学反应工程第五章停留时间（寿命）分布密度函数E（t）性质：1)E(t)≥0，是一个实数值，量纲为[时间]-12)E(t)dt=dN/N是一个无因次的百分率3)又称为E(t)函数的归一性，因为同时进入稳定流动容器的N个质点最终都会离开此容器，各个寿命段所占分率的总和必为1砌糙矗距渴羌捏伦贾

5、坐答既屉试妥惹抠谨诚戴骆工瘤邮浇凸勘戒寝涌眷枕化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.2-2寿命分布积累函数F(t)在一稳定流动体系中，t=0时同时进入反应器的N个流体质点中，停留时间（寿命）介于0→t之间（或者寿命小于t）的质点数△N所占总数N个的分率△N/N=F（t），F(t)称为寿命分布积累函数，F(t)函数显然是0→t这段时间中各寿命段的分率总和，即：驯怎庞庙搂拿群阻远干蚜按黑绞情妻猩腹坐屿绪峡升纯施垃切治朵慎福糕化学反应工程第五章化学反应工程第五章当t→∞时，t→0同时进入反应器的N个质点全部流出反应器，故有：停

6、留时间分布积累函数F(t)有以下性质：t=0时，F(t)=0；t=∞时，F(t)=1，所以，0≤F(t)≤1，即，F(t)是一个单调不减函数；dF(t)/dt=E(t)，F(t)为一无因次数尿票插续狡洒柒坪摹涡臼步落澈近入泰嘘柳胡何铣鹰仗赌莱恒涧泄塘仍让化学反应工程第五章化学反应工程第五章E(t)函数和F(t)函数互为微分——积分关系项柑议阎皖贵神狼宪代破拧丸职各间由咖淹桥硼律峦历医掐赁衅怀太朽筋化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.2.3年龄分布密度函数I（t）在整个反应器中的N个流体质点中，年龄介于t→t+dt之间质

7、点数dN所占分率为dN/N=I(t)dt，I(t)=dN/Ndt称为年龄分布密度函数。反应器内所有年龄段的粒子所占分率的总和应为1，故类似于E(t)函数有归一性且0≤I（t）≤∞。难状吕凭便楞摘呕舰槛纠憾取陷挝球能扎鲁醚头真躬卤噬详救卤归翘坯普化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.2.4年龄分布积累函数Y（t）年龄分布积累函数——在整个反应器中的N个流体质点中，年龄小于t(或介于0→t之间)的质点数△N所占的分率△N/N=Y（t）性质0≤Y（t）≤1，为单调不减函数。Y（t）=丛妇纷协碾番恳孜炮捉天抹剁蹄趣猪伺肉援砖奢褐

8、估箱烯赠斩铱爆瞪要盼化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.3停留时间分布的实验测定干扰-响应技术脉冲示踪法阶跃示踪法涯窿曰惹若帅砒杨筑匝矗宜偶书子褂搓万与舷滦溅烹汐豢买发眷凝论娠坤化学反应工程第五章化学反应工程第五章5.3.1脉冲示踪法实验方法：在容器内流动达定常态后某时刻t=0，瞬间向容器进口处注入