反应器FF示踪剂检测C0tdtCt.ppt

脉冲响应法测定非均相反应器停留时间分布 实验 兰州大学化学化工学院 常彦龙 目录 一、实验目的 1．掌握脉冲响应法测定连续流动多相管式反应器的停留时间分布； 2．初步掌握液——固相管式反应器的研究方法。 实验内容 1.测定流化床非均相管式反应器停留时间分布曲线。 2.测定固定床非均相管式反应器停留时间分布曲线。 二、实验原理 流体流经非均相反应系统，相对于理想流动具有一定程度的偏离，存在或大或小的返混。 停留时间分布函数乃是流体在反应器中返混程度的定量描述，在反应工程中有着重要作用。 停留时间分布函数采用实验测定方法。 根据示踪剂加入的方式，测定停留时间分布(RTD) 常用的方法有两种： 阶跃响应法 脉冲响应法。 二、实验原理 用脉冲响应法测得的停留时间分布曲线即为停留时间分布密度函数E(t)曲线。 三、装置流程 四、实验步骤 (1)熟悉装置流程； (2)开启总阀2，开启转子流量计4和阀6，使水自下而上流过反应器5，观察树脂颗粒的流化状态，排除水中的沉淀、杂质； (3) 调节转子流量计4的旋钮，确定使床层处于流化状态的适当流量(10~15 L／h)，记录流量，床层高度，并作好取样的准备工作； (4)从取样口取一空白试样，再用注射器吸取1m1红墨水，用秒表记时，在t=0时以很快的速度从反应器下端入口处的橡皮管把红墨水注入反应器，此后每隔一定时间在取样管处取样； 四、实验步骤 (5)取样时间(min) ：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5，6.0，7.0，8.0，9.0，12.0，15.0，19.0，23.0，27.0……直至红墨水全部流完为止； (6) 取样结束后，用72型分光光度计测定样品的光密度。分光光度计波长调到500μm； (7)改变流量，重复以上操作； (8)测定固定床的数据，开启转子流量计3和阀7，关闭转子流量计4和阀6，使水自上而下流过反应器5，其他条件和测定手段同流化床操作步骤，取样时间与流量与上同。 注意事项 1. 开大阀门，排出管内杂质、污物后，调节流量，待水流动稳定、流量不变后，再注射示踪剂。 2.示踪剂注射时要快速(脉冲信号)。 3.一个流量测量完后，要等管内示踪剂全部冲洗干净后，才能进行下一步实验。 五、实验数据表 数据处理 1．将测定固定床和流化床停留时间分布的条件记录清楚，并列成表格。 2．在座标纸上绘制相同流速下固定床及流化床的停留时间与光密度的关系图。 思考题： 1．停留时间分布函数与停留时间分布密度函数的性质如何?二者有何关系? 2．用脉冲法测定停留时间分布应注意哪些问题? ⒊ 返混与混合有何区别？返混是否对所有反应都不利？试举例说明。 4. 根据实验测得的曲线，判断你所用的反应器属于哪一类反应器。 * 实验目的 实验原理 实验步骤 1 2 3 4 装置流程 数据处理 5 反应器 F F 示 踪 剂 检 测 C 0 t dt C(t) 0 t 示踪物进料曲线 脉冲法测试流程 出口响应曲线 1．高位槽 2．总阀 3、4．转子流量计 5．管式反应器 6、7．二通旋塞阀 1 2 4 6 5 去下水 7 3 6.0 5.0 27.0 4.0 19.0 3.0 12.0 2.0 8.0 1.0 9.0 1.5 吸光度 23.0 15.0 7.0 时间 吸光度 5.5 4.5 3.5 2.5 0.5 时间 *