反应工程实验答案

1、反应工程实验 实验 1 连续搅拌釜式反应器 液体停留时间分布及其流动模型的测定 何谓返混？ 答：返混是指不同的停留时间的微团之间的混合。 返混的起因是什么？ 答：器内反应流体的流动状态、混合状态以及器内的传热性能等。 限制返混的措施有那些？ 答：器内反应流体的流动状态和混合状态的复杂性，反应流体在反应器内浓度、 温度和速度的分布造成返混。 测定停留时间分布的方法有那些？ 答：脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入示踪法 本实验采用哪种方法？ 答：脉冲示踪法。 何谓示踪剂？ 答：平推流和理想混合流。 对于示踪剂有什么要求？ 答：反应器出口的反应物料的各质点具有不同的停留时间。 本实验采用什么示踪剂

2、？答：饱和KCL溶液。 为什么说返混与停留时间分布不是一一对应的？ 答：器内物料的返混会导致各种不同的停留时间分布而有停留时间分布的反应 器，器内未必一定有返混存在。 为什么可以通过测定停留时间分布来研究返混？ 答：在定常态下的连续流动的系统中，相对于某瞬间的流入反应器的流体， 在反 应器出口流体的质点中在器内停留了/t 的流体的质点所占的分率。(11) 模型参数与实验中反应釜的个数有何不同？ 答：多级全混流模型。(12) 模型参数与实验中反应釜的个数为什么不同？ 答：不同。模型参数 N 的数值可检验理想流动反应器和度量非理想流动反应器的返混程度。当实验测得模型参数 N 值与实际反应器的釜数相

3、近时，则 该反应器达到了理想的全混流模型。若实际反应器的流动状况偏离了理想 流动模型，则可用多级全混流模型来模拟其返混情况， 用其模型参数 N 值 来定量表征返混程度。(13) 如何保证各釜有效容积相等？ 答：要保持水的流量和釜内波面高度稳定。)本次实验用什么来测电导率？如何清理？ 答：铂黑电极。用丙酮清洗。(15) 实验过程中如何保持操作条件的恒定和测定仪器的稳定？ 答：每次实验前，需检查校正电导率仪指针的零点和满量程； 保持电极插头洁净，用最好用丙酮擦拭干净；防止电极上气泡的形成，一旦有气泡必须及时 清除(放水控干) 。(16) 使用搅拌器时要注意什么？答：搅拌器的起动和调速必须缓慢操作，

4、切忌动作过猛，以防损坏设备(17) 讨论一下如何限制或加大返混程度？答：(18) 若测三釜反应器停留时间分布如何注入示踪剂？ 答：测三釜反应器停留时间分布示踪剂从第 1 釜注入。：(19) 若测单釜反应器停留时间分布如何注入示踪剂？ 答：测单釜反应器停留时间分布示踪剂从第 3 釜注入。如实验中为什么要保证各釜有效容积要相等？ 答：为 1。实验 2 填充管式反应器液体停留时间分布及其流动模型参数的测定 何谓返混？ 答：返混是指不同的停留时间的微团之间的混合。 返混的起因是什么？ 答：器内反应流体的流动状态、混合状态以及器内的传热性能等。 限制返混的措施有那些？ 答：器内反应流体的流动状态和混合状

5、态的复杂性，反应流体在反应器内浓度、 温度和速度的分布造成返混。 测定停留时间分布的方法有那些？ 答：脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入示踪法。 本实验采用哪种方法？ 答：脉冲示踪法。 何谓示踪剂？ 答：平推流和理想混合流。 对于示踪剂有什么要求？ 答：反应器出口的反应物料的各质点具有不同的停留时间。 本实验采用什么示踪剂？答：饱和KCL溶液。 为什么说返混与停留时间分布不是一一对应的？ 答：器内物料的返混会导致各种不同的停留时间分布而有停留时间分布的反应 器，器内未必一定有返混存在。 为什么可以通过测定停留时间分布来研究返混 答：在定常态下的连续流动的系统中，相对于某瞬间的流入反应器的流体

6、， 在反 应器出口流体的质点中在器内停留了/t 的流体的质点所占的分率。(11) 常用的流动模型有哪些？答：零。(12) 本次实验所采用是何种模型？ 答：分散活塞施模型(13) 模型参数的物理意义是什么？ 答：停留时间分布的数学期望、方差。(14) 本次实验中所用的是什么模型参数，其定义式是什么？ 答：不同。模型参数 N 的数值可检验理想流动反应器和度量非理想流动反应器的返混程度。当实验测得模型参数 N 值与实际反应器的釜数相近时，则该反应器达到了理想的全 混流模型。若实际反应器的流动状况偏离了理 想流动模型，则可用多级全混流模型来模拟其返混情况，用其模型参数N值来定量表征返混程度。(15) 如何调节填料上方的水垫层高度？调至多高？答：Pe即为一维轴向分散模型的模型参数。uL Dl Pe(16) 实验过程中为什么一定要控制水流量，水垫层高度和测试仪器的稳定？ 答：保证基准电压不飘移。(17) 填充的固体颗粒层要填充均匀是为了避免出现什么？ 答：避免出现“死区”或“短路”。：(18) 在注入示踪剂时要注意什么？答：示踪剂注入量要适量，注射时动作要快速，同时又要保证示踪剂全部注入水 垫层内，防止飞溅。(19) 比较本实验与连续搅拌釜式反应器液体停留时间分布及其流动模型的测定 实验有何不同？答：采用的流动模型不同。如 从