化工综合实验II-连续流动反应器停留时间分布函数测定讲义.pdf

安全第一！

请阅读并遵守下列要求：

实验安全须知：

1.禁止在实验室、库房、资料室内抽烟！！！

2.熟悉在紧急情况下的逃离路线和紧急疏散方法，清楚灭火器材、安全淋浴间、

眼睛冲洗器的位置。铭记急救电话。

3.处理任何紧急事故的原则是：在不危及自身和他人重大人身安全的情况下，

采取措施保护国家财产少受损失。措施包括自已采取行动、报警、呼叫他人

及专业人员协助采取行动。在可能危及自身和他人重大人身安全的情况下，

以采取保护自身和他人安全为重点，措施包括撤离危险现场，自救、互救、

报警等。在任何情况下，不顾他人人身安全，不采取措施都是不道德的。

4.参加实验时，禁止穿拖鞋、短裤。女士禁止穿裙子，并应把长发束好。

5.实验、科研工作完成，或工作人员下班时，必须做好安全检查工作，切断电

源、气源、关好门窗，收藏好贵重物品，有报警装置的必须接通电源，注意

防盗。离开实验室前关好水龙头及检查可能引起水患的地方，预防水患及雨

淋对仪器设备造成的损坏。

6.为防止短路和因短路而发生火灾，必须严格执行电气安装维修规程，严禁私

拉乱接电线。实验室内不允许用电炉烧水、做饭等，生活用品不能带入实验

室。

7.实验室里的一切物品务必要分类整齐摆放。实验过程必须保持桌面和地板的

清洁和整齐，与正在进行实验无关的药品、仪器和杂物不要放在实验桌面上。

空置的包装木箱、纸箱和旧布等杂品不准在实验室堆放。

8.禁止往水槽内倒入杂物和强酸、强碱及有毒的有机溶剂。空试剂瓶要收集在

指定的位置，定期交由具有废物处理资质的企业进一步处理。实验楼内走廊，

除灭火器材外，不准放置其他物品，消除一切隐患。

9.未经实验室主任和实验室安全卫生负责人同意，不能擅自配制实验室门钥匙，

违者给予公开批评，并担负今后由此发生的安全保卫责任。

10.操作感染性、有毒、腐蚀性物质时，必须戴上保护手套。当接触温度超过60

摄氏度的物品时，必须戴防护手套或隔热手套，防止烫伤；操作具有腐蚀性

液体时必须佩戴防护眼镜或防护面罩。根据实验室环境及职业病防止要求，

必要时要佩戴防毒面具。

11.实验过程中应注意观察，防止身体尤其是头部与实验装置碰撞。

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连续流动反应器停留时间分布函数测定

一实验目的

⑴脉冲示踪法测定停留时间分布的原理

⑵计算机采集数据的原理方法

⑶测定单釜、三釜和管式反应器的停留时间分布函数；

⑷掌握停留时间分布的统计特征值的计算方法

二实验原理

本实验停留时间分布测定所采用的主要是示踪响应法。它的原理是：在反应

器入口用注射器在尽可能短的时间内加入一定量的示踪剂KCl饱和溶液，通过

电导率仪测量反应器出口处水溶液电导率的变化，间接的描述反应器流体的停留

时间。常用的示踪剂加入方式有脉冲输入，阶跃输入和周期输入等。本实验选用

脉冲输入法。脉冲输入法是在较短的时间内，向设备内一次注入一定量的示踪剂，

同时开始计时并不断分析出口示踪物料的浓度c(t)随时间的变化。由化学反应工

程知识可以理解，概率分布密度E(t)就是系统的停留时间分布密度函数。因此，

E(t)dt就代表了流体粒子在反应器内停留时间介于t-dt间的概率。在反应器出口

c(t)t

处测得的示踪计浓度于时间的关系曲线叫响应曲线。由响应曲线可以计算

E(t)tE(t)t

出与时间的关系，并绘出－关系曲线。

用停留时间分布密度函数E(t)和停留时间分布函数F(t)来描述系统的停留时

间，给出了很好的统计分布规律。但是为了比较不同停留时间分布之间的差异，

还需引进两个统计特征，即数学期望和方差。数学期望对停留时间分布而言就是

平均停留时间，对离散型数据来讲，使用如下公式计算其数学期望和方差（当

tconstant）：

tc(t)ttc(t)

t