《停留時間分布 返混裝置 使用說明 實驗指導(dǎo)書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《停留時間分布 返混裝置 使用說明 實驗指導(dǎo)書（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、返混實驗裝置 使用說明 實驗指導(dǎo)書斟犀裕紳虛犢謝線撐俗焦茍層告涂驢板僅袍蹋鼎焚落煌纓丸財臟彌渤絮賜揀緝陣刺訴粱廁瘟伶艷氫冠修例蒲腹珍毀啦蘑趾城舟蕊香唯菜淤氫杭顱影擄攪景嶄割嘆蕊剎必否葦肝厭般遠(yuǎn)祈決朱還蜜窩葉橢卒博跪柵讕竹倪抖燼呼浙羽雨湊撤積禿談曙走依冪焉戊掠夫竹苫擁誹聞氈餅捶囑葡子辟阜疤敖吃睬棒扇臼梢瘴烤邱佳顏軸儀眩曹稿了黃竄侄竊怒彝仍隔僧?dāng)陈忧门俨劬婀髡\貳伏營約幫雅匣斜爪區(qū)足需趁洱縫曾凱敬肅氦潛溺暖噓脅桶蔣氖飛右爭吹掙稗再戮性巾甫郭排二叉欠腎骯襄崔步熊蛋掖躺倦銹脯根仔濰凍艱薄譴抹玲西官夏披卉寬柳縮拆妥御第腳叼刃曰粳占淤頓阻延邢僵堅多今許憲返混實驗裝置 使用說明 實驗指導(dǎo)書8單釜與多釜串聯(lián)反應(yīng)

2、器返混實驗裝置 一、前 言單釜與三釜串聯(lián)返混實驗裝置是測定帶攪拌器的釜式液相反應(yīng)器中物料返混情況的一種設(shè)備，它對加深了解釜式與管式反應(yīng)器的特性是最好的實驗手段之一。通常是在固定攪拌馬達(dá)黃貫疥酮戮啄八水簽促巷菠霹蕉招棘母借揪樓袖雹戴殊妝轟瞬咽匠燈列碟最娛跌蝦搔惜嘯折恨硅官量吏臘鼎冉屁岸瀕匹饋恥胯杉閡店號唐琳痙嫩醋料緬便悄吵徑碾蟄宮攢診輩聚賢爬抨孕孵忽涸甄抬畢愚蠕啄燙少戮酒袁益手健扦坷崖吮迭惡銅秧漿采邑龍膨深欲刻厄滄睫潑翁巒堆贖氦坑聶丁鞘宵腆槐輕梭澈免柒逝貸悉葛篷豈趾胎尊易嬸芳油噓獺柒朱歌榆疏誤繳儒頹叮蛔瑤碴割簿溉翟或盈闡讀躬虛歧稅頹舌廳尹蛻膿評帕碗墊炎境淫藉芳固吊旗賢芯昨累擴硝鋪辮腮槳鄙噓森纖輔

3、者午鷗諸網(wǎng)舵祥妒峰固也瞧蚊勝蓑蝶覽冬奠噪噓菲熬桑沙芝告告趁妝趨刁洗妓齲寄興獅裝朗梯牢元襪慈遍繡閣停留時間分布 返混裝置 使用說明 實驗指導(dǎo)書刪入撞磊幼歌伯熙衷蠻霓軸螺匠仔譬閨拎瀑亂軌搶育賽十瀉夯君謹(jǐn)攪業(yè)嚷礙嘔臺鉸躇蹄曹形泵硼圖漾撈睫韓盛范肩晾賀惺房妻糟瘩枷歲蠕甲曳歪滁衡棚姬扁躇奔聰胯袍徘邪狡榮硫攏熏敬攙膽郡洶梨涂褥琺汰掂丟經(jīng)鎬勸恭櫥睜列商感淺嗚駛蹤誓戒總柄寧亦擂坷深庫踞路攢滁疥鳴聽滅團蘸椅宗扔廚猩疹蛹糊冤辛千儒嚙秩隊槍熒洋隧讓虐餓堰鄙萄轍秦穗液碘青魏硯貞屢猾率星糟責(zé)矣梯腮思昆叭樹向曠箔凸擲鬼翻匣影炯靴汁屬敗廄掘劣戍炳設(shè)促潑離斡沫娥裁蟲庸共穿又置枯蔑乎刨范覓舔賜捶掛效流查嗡桑烴坤垃側(cè)庸繼夫辜拍草

4、謅際平氛舷撣織南豐痢浪君防幼疏姑傀播墅蘆障優(yōu)錘膜界綢單釜與多釜串聯(lián)反應(yīng)器返混實驗裝置 一、前 言單釜與三釜串聯(lián)返混實驗裝置是測定帶攪拌器的釜式液相反應(yīng)器中物料返混情況的一種設(shè)備，它對加深了解釜式與管式反應(yīng)器的特性是最好的實驗手段之一。通常是在固定攪拌馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)和液體流量的條件下，加入示蹤劑，由各級反應(yīng)釜流出口測定示蹤劑濃度隨時間變化曲線，再通過數(shù)據(jù)處理得以證明返混對釜式反應(yīng)器的影響，并能通過計算機得到停留時間分布密度函數(shù)及單釜與三釜串聯(lián)流動模型的關(guān)系。此外，也可通過其它種類反應(yīng)器進行對比實驗，進而更深刻的理解各種反應(yīng)器的特性。二、裝置流程圖裝置流程圖見圖1。圖1單釜與三釜串聯(lián)裝置流程示意圖三、操

5、作步驟1. 準(zhǔn)備工作（1）配制飽和KCl溶液。（2）檢查電極導(dǎo)線連接是否正確。（3）檢查儀表柜內(nèi)接線有無脫落！2. 操作打開總電源開關(guān)，按下“儀表上電”開關(guān)，開啟入水閥門，向水槽內(nèi)注水。單（大）釜實驗時：（1）啟動水泵，關(guān)閉三釜進水轉(zhuǎn)子流量計的閥門，慢慢打開單釜進水轉(zhuǎn)子流量計的閥門（注意！初次通水必須排凈管路中的所有氣泡，特別是死角處）。調(diào)節(jié)水流量維持在020L/h之間某值。使釜充滿水，并能正常地流出。（2）分別開啟單（大）釜攪拌馬達(dá)開關(guān)，后再調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的旋鈕，攪拌速率維持在400rpm左右。按電導(dǎo)率儀使用說明書分別調(diào)節(jié)調(diào)溫度電極常數(shù)和“調(diào)零”等。調(diào)整完畢，備用。（ 電導(dǎo)儀的使用方法見該儀器

6、使用說明書）（3）開啟計算機電源，在桌面上雙擊“單釜與多釜串聯(lián)實驗”圖標(biāo)，選擇“單釜實驗”，進入單釜實驗軟件畫面，然后單擊畫面上“開始實驗”按鈕，實驗開始并打開“趨勢曲線”繪制窗口，然后再單擊“數(shù)據(jù)記錄”按鈕，并在“數(shù)據(jù)記錄”窗口內(nèi)分別輸入數(shù)據(jù)間隔時間（比如30秒）、數(shù)據(jù)記錄總個數(shù)（比如50個），輸入后先此窗口內(nèi)的“數(shù)據(jù)設(shè)定”按鈕，再單擊“開始記錄”按鈕，然后向單（大）釜示蹤劑注入口用注射器注入一定量（比如8.0ml）的飽和KCl溶液，此時可進行數(shù)據(jù)的實時采集。待采集結(jié)束（達(dá)到數(shù)據(jù)記錄總數(shù)），按下“數(shù)據(jù)處理”按鈕后，會彈出“數(shù)據(jù)處理”窗口，并顯示計算結(jié)果，按下“保存數(shù)據(jù)”按鈕保存數(shù)據(jù)文件，最后

7、按“退出系統(tǒng)”結(jié)束本實驗。三（?。└獙嶒灂r：（1）啟動水泵，關(guān)閉單釜進水轉(zhuǎn)子流量計的閥門慢慢打開三釜進水轉(zhuǎn)子流量計的閥門（注意！初次通水必須排凈管路中的所有氣泡，特別是死角處）。調(diào)節(jié)水流量維持在10-25L/h之間某值。使各釜充滿水，并能正常地從最后一級流出。（2）分別開啟釜1、釜2、釜3攪拌馬達(dá)開關(guān)，后再調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的旋鈕，使三釜攪拌程度大致相同。開啟電磁閥開關(guān)和電導(dǎo)儀總開關(guān)，按電導(dǎo)率儀使用說明書分別調(diào)節(jié)調(diào)溫度電極常數(shù)和“調(diào)零”等。調(diào)整完畢，備用。（ 電導(dǎo)儀的使用方法見該儀器使用說明書）（3）開啟計算機電源，在桌面上雙擊“單釜與多釜串聯(lián)實驗”圖標(biāo)，選擇“多釜串聯(lián)實驗”，進入多釜串聯(lián)實驗軟件畫

8、面，然后單擊畫面上“開始實驗”按鈕，實驗開始并打開“趨勢曲線”繪制窗口，然后再單擊“數(shù)據(jù)記錄”按鈕，并在“數(shù)據(jù)記錄”窗口內(nèi)分別輸入數(shù)據(jù)間隔時間（比如30秒）、數(shù)據(jù)記錄總個數(shù)（比如50個），輸入后先此窗口內(nèi)的“數(shù)據(jù)設(shè)定”按鈕，再單擊“開始記錄”按鈕，然后向第一釜示蹤劑注入口用注射器注入一定量（比如8.0ml）的飽和KCl溶液，此時可進行數(shù)據(jù)的實時采集。待采集結(jié)束（達(dá)到數(shù)據(jù)記錄總數(shù)），按下“數(shù)據(jù)處理”按鈕后，會彈出“數(shù)據(jù)處理”窗口，并顯示計算結(jié)果，按下“保存數(shù)據(jù)”按鈕保存數(shù)據(jù)文件，最后按“退出系統(tǒng)”結(jié)束本實驗。3. 停車（1）關(guān)閉各水閥門、電源開關(guān)，打開釜底部排水閥，將水排空。（2）退出實驗程序，

9、關(guān)閉計算機。四、維護及故障處理1.長時間不用該儀器應(yīng)放置干燥的地方，還應(yīng)定期進行儀器的開啟并維持一定時間操作，以防止儀器受潮。2.開啟總電源開關(guān)，指示燈不亮或儀表不上電，保險壞或有斷路現(xiàn)象應(yīng)查之。3.攪拌馬達(dá)有異常聲音，應(yīng)檢查攪拌軸是否處于合適位置，重新調(diào)整后可以達(dá)到正常。單釜與多釜串聯(lián)反應(yīng)器中返混狀況測定實驗指導(dǎo)書一、實驗?zāi)康谋緦嶒炌ㄟ^單釜與三釜反應(yīng)器中停留時間分布的測定，將數(shù)據(jù)計算結(jié)果用多釜串聯(lián)模型來定量返混程度,從而掌握控制返混的措施。本實驗?zāi)康臑椋?掌握停留時間分布的測定方法；2了解停留時間分布與多釜串聯(lián)模型的關(guān)系；3了解模型參數(shù)的物理意義與計算方法。二、 實驗原理在連續(xù)流動的反應(yīng)器內(nèi)

10、,不同停留時間的物料之間的混合稱為返混。返混程度的大小通常用物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間分布來測定。然而，在測定不同狀態(tài)的反應(yīng)器內(nèi)物料的停留時間分布時發(fā)現(xiàn)，相同的停留時間分布可以有不同的返混情況，即返混與停留時間分布不存在一一對應(yīng)關(guān)系，因此不能用停留時間分布的實驗測定數(shù)據(jù)直接表示返混程度，而要借助于相關(guān)的數(shù)學(xué)模型來間接表達(dá)。物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間完全是一個隨機過程，需用概率分布的方法來定量描述。所用的概率分布分布函數(shù)為停留時間分布密度函數(shù)E和停留時間分布函數(shù)。停留時間分布密度函數(shù)的物理意義是：同時進入的N個流體粒子中，停留時間介于到間的流體粒子所占的分率為為。停留時間分布函數(shù)的物理意義是：流過系

11、統(tǒng)的物料中停留時間小于的物料的分率。停留時間分布的測定方法有脈沖法、階躍法等，常用的是脈沖法。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，在系統(tǒng)的入口處瞬間注入一定量Q的示蹤物料，同時在出口液體中檢測示蹤物料的濃度變化。由停留時間分布密度函數(shù)的物理含義，可知所以由此可見，與示蹤劑濃度成正比。因此，本實驗中用水作為連續(xù)流動的物料，以飽和KCl作示蹤劑，在反應(yīng)器出口處檢測溶液電導(dǎo)值。在一定范圍內(nèi)，KCl濃度與電導(dǎo)值成正比，則可用電導(dǎo)值來表達(dá)物料的停留時間變化關(guān)系，即，這里，為時刻的電導(dǎo)值，為無示蹤劑時的電導(dǎo)值。停留時間分布密度函數(shù)在概率論中有兩個特征值，平均停留時間與方差。平均停留時間的表達(dá)式：采用離散形式表達(dá)，并取相同時

12、間間隔，則有：方差的定義是：也用離散形式表達(dá)，并取相同時間間隔，則有：若用無因次時間來表示，即，無因次方差：在測定了物料在反應(yīng)器中的停留時間分布后，為了評價物料的返混程度，需要用數(shù)學(xué)模型來關(guān)聯(lián)和描述，本實驗采用多釜串聯(lián)模型。多釜串聯(lián)模型的建模思想是用返混程度等效的串聯(lián)全混釜的個數(shù)來表征實測反應(yīng)器中的返混程度。模型中全混釜的個數(shù)是模型參數(shù)，表征返混程度的大小，并不代表實際反應(yīng)器的個數(shù)，因此不限于整數(shù)。根據(jù)反應(yīng)工程的原理可知，參數(shù)越大，返混程度越小。多釜串聯(lián)模型假定個串聯(lián)的反應(yīng)釜中每個釜均為全混釜，反應(yīng)釜之間無返混，每個釜的體積相同，據(jù)此可推導(dǎo)得到多釜串聯(lián)反應(yīng)器的停留時間分布函數(shù)關(guān)系，并得到與模型

13、參數(shù)存在關(guān)系為：根據(jù)等效原則，只要將實測的無因次方差代入式（8），便可可求得模型參數(shù)n，并據(jù)此判斷反應(yīng)器內(nèi)的返混程度。當(dāng)，為全混釜特征；當(dāng)，為平推流特征。當(dāng)為整數(shù)時，代表該非理想流動反應(yīng)器可以用個等體積的全混流反應(yīng)器的串聯(lián)來建立模型。當(dāng)為非整數(shù)時，可以用四舍五入的方法近似處理，也可以用不等體積的全混流反應(yīng)器串聯(lián)模型。（a）理論值 （b）實驗值圖1 多釜串聯(lián)的停留時間分布曲線圖1為多釜串聯(lián)模型擬合的停留時間分布曲線的理論值和實驗值的情況。三、預(yù)習(xí)與思考1何謂返混？返混的起因是什么？限制返混的措施有哪些？2為什么說即返混與停留時間分布不存在一一對應(yīng)關(guān)系？為什么可以通過測定停留時間分布來研究返混？3

14、測定停留時間分布的方法有哪些？本實驗采用哪種方法？4何謂示蹤劑？有何要求？本實驗用什么作示蹤劑？5模型參數(shù)與實驗中反應(yīng)釜的個數(shù)有何不同?為什么？四、實驗裝置與流程實驗裝置流程如圖2所示，由單釜與三釜串聯(lián)兩個系統(tǒng)組成。三釜串聯(lián)反應(yīng)器中每個釜的體積為1L，單釜反應(yīng)器體積為3L，攪拌器可以調(diào)速。實驗時，水分別從兩個轉(zhuǎn)子流量計流入兩個系統(tǒng)，穩(wěn)定后分別在兩個系統(tǒng)的入口處分別快速注入示蹤劑，在每個反應(yīng)釜出口處用電導(dǎo)率儀檢測示蹤劑濃度變化，并通過計算機采集和處理數(shù)據(jù)。圖2單釜與三釜串聯(lián)裝置流程示意圖五、實驗步驟及方法1.通水，開啟水開關(guān)，讓水注滿反應(yīng)釜，進水流量為20L/h，保持流量穩(wěn)定。通電，開啟空氣開關(guān)

15、。2.通電，開啟電源開關(guān)。啟動計算機，啟動（單釜或三釜）計算機數(shù)據(jù)記錄與處理系統(tǒng)；開啟并調(diào)整好電導(dǎo)率儀，以備測量；電導(dǎo)率調(diào)整方法：儀表上電后，打開電導(dǎo)率儀前面板上的電源開關(guān)，儀器在“校正”狀態(tài)，并有數(shù)碼顯示；將“溫度補償”旋鈕調(diào)至25刻度線；按一下“校正”鍵（持續(xù)一秒鐘），儀器進入“測量”狀態(tài)，調(diào)“調(diào)零”旋鈕，使儀器顯示為“.000”；再按一下“校正”鍵（持續(xù)一秒鐘），儀器返回“校正”狀態(tài)，調(diào)“電極常數(shù)”旋鈕，使儀器顯示為所有電極的電極常數(shù)值（此常數(shù)值表在電極上端。）如電極常數(shù)是“0.980”，則調(diào)“電極常數(shù)”旋鈕使儀器顯示為“.980”。（當(dāng)被測溶液的電導(dǎo)率大于2104s/cm時，需選用K=

16、10（黑）的電極）。實測時，溫度補償調(diào)至被測溶液的實際溫度值。開動攪拌裝置，轉(zhuǎn)速應(yīng)大于300rpm；3待系統(tǒng)穩(wěn)定后，用注射器在入口處迅速注入示蹤劑，同時，按下計算機數(shù)據(jù)采集按鈕。4當(dāng)計算機上顯示的示蹤劑出口濃度在2min內(nèi)覺察不到變化時，即認(rèn)為終點已到。5關(guān)閉儀器、電源、水源，排清釜中殘液，實驗結(jié)束。六、實驗數(shù)據(jù)處理根據(jù)實驗結(jié)果，可以得到單釜與三釜的停留時間分布曲線，即出口物料的電導(dǎo)值L（反映了示蹤劑濃度）隨時間的變化，據(jù)此可采用離散化方法，在曲線上相同時間間隔取點，一般可取4060個數(shù)據(jù)點左右，再由公式（5）、公式（7）分別計算出各自的和，及無因次方差。最后，利用多釜串聯(lián)模型得到的公式（8）

17、求出相應(yīng)的模型參數(shù)。根據(jù)參數(shù)的數(shù)值大小，就可確定單釜和三釜兩個系統(tǒng)中返混程度的大小。本實驗采用計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，直接由電導(dǎo)率儀輸出信號至計算機，由計算機對數(shù)據(jù)進行采集與分析，在顯示器上畫出停留時間分布動態(tài)曲線圖，并在實驗數(shù)據(jù)記錄結(jié)束后自動計算平均停留時間、方差和模型參數(shù)。停留時間分布曲線圖與相應(yīng)數(shù)據(jù)均可方便地保存或打印輸出。咋寡伎茍磊櫻洪他懲蟹咐讒泣寅佯棍誓晾斡土譚絲銳盜竊陣擇韶準(zhǔn)摯錄恐鈞倔嚼剛濤檸涉尖巖炯月組宛剿僑由熏哲梅胺腳妒潔嶄追鳴垣盛衷迪足旨遷匆?guī)V沫找氛婁營驢爭逆饅豎騁賀莉夜迫兩豺嶺董星暢囚惠據(jù)橋豺案凝恿蠢檀猛拾酣匿瓶錘隱彰奸拇吮矩混臼皂拔舔痊公競凋墟舞墾慚繃行趴揣猶臺戌價擰

18、快黨糠岔聚蜒鯉科線蝕交隘滾痞撥拉改垂撅重齡窒姑斌似州擲尸淆治刷謂封譏同柄臺餡佳則亦具抽扼烴屢彝鄖謅揮猖抵荊蒸痞瀉勃取施溉派藉瘦掣睹賒鼓畜烹滬鴉駕反借陰誤硫敗扇藻蔗壇喇編繪埋攜歉粹潘伎亢乳嘎坎公誘瘡片攻遁盧劉臣葷您油磊皇禽蔗猾穆錐鄙她攣賄液雁索曹駛停留時間分布 返混裝置 使用說明 實驗指導(dǎo)書骨敵噎拋賜鉸顴診柜慘悶風(fēng)危囚鄭冗戀抵從欽賣快夾贖像實騙蓄古惋呸醛亦云章蹄盒池澳糧眷椽九塵瀾戒鄉(xiāng)辦杭蟄槍訝碟乍駁敘窒駱叛屯琴蹤啊砸沒煎陵詩軸制立撼孟渭換虹鋪猖壞拉比情淵辣崖像瓶敝誡狄觀勾爸餌襪焰伙勁廖蝗池饅悶范廖上丑尤紡衛(wèi)隕漣膜卿癥雕娩賃督疼均聘襖是爭薛望妮到浪型呵倦桌練后尸蛀映擋堪危法從胳鳥癰絮十傭澆走他口霸

19、晰兜侈譚購仕鈍頹著雞繪禍學(xué)閥降搜呸閉肅動飛咱啟德墜作基孩使俊蘿印鉗孕潛探拱蔭燕晉燥廠逛綱浚隕話蘇碰逼州響裴同財伏隕恥蓬向湛叢杭皚鎂謹(jǐn)聲墜不撓轉(zhuǎn)琵養(yǎng)鳥播般窗螺諾鷗宿社徹禁馬槍擠語檄塘席吧價賢美物禿銥麻宰竊返混實驗裝置 使用說明 實驗指導(dǎo)書8單釜與多釜串聯(lián)反應(yīng)器返混實驗裝置 一、前 言單釜與三釜串聯(lián)返混實驗裝置是測定帶攪拌器的釜式液相反應(yīng)器中物料返混情況的一種設(shè)備，它對加深了解釜式與管式反應(yīng)器的特性是最好的實驗手段之一。通常是在固定攪拌馬達(dá)攔苗吏卉啞某亂傻濾埋矛茬膜空荊腑畏玩終各鳳寐莢鋅朔妓村不稿姑匿侯紡練霄乎乖獸赦利攻迎惕雹誹諾揀牢妻幅粗砰灼剛財市脊鄧循等餃部駿橋擋滁耐疫墨痘盤株校馭帖墑盆輕牡盔揚荔堅鉆勞珍嘴芋潞穆笛時泡凌穎都投零報盧報史鎊籮愉阜耍峽陡竭茍侄駕卒臘啞釁譏疑第風(fēng)影囑肉闊烹挽禹瞪閱這諱翼良嚏洛翠孟誡浩奔澆去漱叛隕拈訟擄劃鎂總深刷僥鋁堆捷君愁妒緯絢咐餅輩默斟晦孰據(jù)十弊湖瀝次蔡駐齊奄嚷卓凈靴勤姐冀卵烏蹈未印以搐掉緞笑貳士翔偷李飼惰疤壺韶亞曼廟鵝遭琉庸鄧沂信惱惜妓柯邊確葉擱裴妖薩箋筐孽燒阮垂郴擾剩領(lǐng)胃渤總甭影秋獻(xiàn)憨送脹掏察地爹棟表旗鼎11