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化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)品性能特點(diǎn)

更新時(shí)間：2018-08-14   |  點(diǎn)擊率：2618
    化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)裝置的基本思路是，在反應(yīng)器入口以肯定的方式加入示蹤劑，然后通過測(cè)量反應(yīng)器出口處示蹤劑濃度的變化，間接地描述反應(yīng)器內(nèi)流體的停留時(shí)間。常用的示蹤劑加入方式有脈沖輸入、階躍輸入和周期輸入等。本實(shí)驗(yàn)選用的是脈沖輸入法。脈沖輸入法是在極短的時(shí)間內(nèi)，將示蹤劑從系統(tǒng)的入口處注入注流體，在不影響主流體原有流動(dòng)特性的情況下隨之進(jìn)入反應(yīng)器。與此同時(shí)，在反應(yīng)器出口檢測(cè)示蹤劑濃度 c(t)隨時(shí)間的變化。脈沖法測(cè)定停留時(shí)間分布，由概率論學(xué)問可知，概率分布密度函數(shù) E(t)就是系統(tǒng)的停留時(shí)間分布密度函數(shù)。因此，E（t）dt 就代表了流體粒子在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間介于t到t+dt之間的概率。在反應(yīng)器出口處測(cè)得的示蹤劑濃度c(t)與時(shí)間t的關(guān)系曲線叫響應(yīng)曲線。由響應(yīng)曲線就可以計(jì)算出E（t）與時(shí)間 t 的關(guān)系，并繪出 E（t）～t 關(guān)系曲線。計(jì)算方法是對(duì)反應(yīng)器作示蹤劑的物料衡算，即 Qc(t)dt=mE(t)dt式中 Q 表示主流體的流量，m 為示蹤劑的加入量。數(shù)學(xué)期望對(duì)停留時(shí)間分布而言就是平均停留時(shí)間 t ,即tE ( t ) dt ∞ t = ∫0∞ = ∫ tE (t )dt 0 ∫0E (t ) dt∞（5）方差是和理想反應(yīng)器模型關(guān)系緊密的參數(shù)。
    化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟，啟動(dòng)按實(shí)驗(yàn)流程將反應(yīng)管接入體系中，打開氮?dú)?、氫氣和二氧化碳鋼瓶的總閥門，用減壓閥 調(diào)節(jié)出口壓力至 0.1MPa。將操作柜各調(diào)節(jié)旋扭回零后，再按下操作柜開關(guān)，檢查各儀表顯 示是否正常。系統(tǒng)試漏 將系統(tǒng)用氮?dú)獬鋲?400mm 水柱，封閉體系，若非常鐘內(nèi)壓差不變，證明系統(tǒng)不漏氣。否則，應(yīng)認(rèn)真檢查，去除漏點(diǎn)，重新試驗(yàn)，直到合格為止。催化劑升溫還原 稱取催化劑 0.5g（到小數(shù)點(diǎn)后三位） ，在教師指導(dǎo)下，將催化劑裝入催化床， 然后將反應(yīng)管接入系統(tǒng)。經(jīng)再次試漏后，打算升溫還原。用質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁繛?50 ml/min，置換系統(tǒng) 2 min，除去殘余的空氣。在氮?dú)獾拇祾呦?，通過調(diào)節(jié)溫控儀表將預(yù)熱器和反應(yīng)器在15min升溫至 300 ℃。然后，配入氫氣，使反應(yīng)器溫度在1h升溫至400℃，再恒溫1h，還原結(jié)束。不同溫度下二氧化碳轉(zhuǎn)化率的測(cè)定 還原結(jié)束后將反應(yīng)器溫度降至 240℃，調(diào)節(jié)氫氣、二氧化碳和氮?dú)饬髁?，恒?5分鐘后測(cè)定二氧化碳的轉(zhuǎn)化率。改變組成或空速，繼續(xù)測(cè)定，要求每一溫度至少測(cè)定四點(diǎn)。
    化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)裝置在測(cè)定過程中，反應(yīng)器溫度必須恒定，溫度波動(dòng)不大于0.5℃，各氣體流量必須穩(wěn)定不變。同時(shí)要挑選合適的空速或組成，使所測(cè)各點(diǎn)變換率在30～70%之間。將爐溫升高 20℃左右，重復(fù)上述過程。要求至少測(cè)定四個(gè)溫度下的數(shù)據(jù)。