為了把給定的原料轉(zhuǎn)化成一定的產(chǎn)物，連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器的容積可能比管式反應(yīng)器的容積大得多，一個(gè)重要的理由是短路作用。由于這個(gè)原因，一部分進(jìn)料在反應(yīng)器中花費(fèi)的時(shí)間比在連續(xù)攪拌反應(yīng)器中的平均逗留時(shí)間短。對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，通常這種影響并不能靠那部分逗留時(shí)間比平均逗留時(shí)間長(zhǎng)的分子來(lái)彌補(bǔ)。在任何反應(yīng)器中，逗留時(shí)間分布多數(shù)是有害的，因?yàn)檫@種情況下反應(yīng)器比按定義規(guī)定為沒有逗留時(shí)間分布的活塞流反應(yīng)器要大些。
換句話說(shuō)，已知體積為V，處理進(jìn)料流量為v（單位時(shí)間的體積）的反應(yīng)器性能，并不能完全由V、v進(jìn)料組成和反應(yīng)速度常數(shù)來(lái)決定。已經(jīng)討論過的兩種簡(jiǎn)單的極限情況——活塞流反應(yīng)器和連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器，它們的設(shè)計(jì)計(jì)算是簡(jiǎn)單的。然而一般反應(yīng)器并不具有這兩種極限情況的特征。接下來(lái)將證明如何應(yīng)用逗留時(shí)間的測(cè)定技術(shù)以估計(jì)任一反應(yīng)器的性能。
這種方法可以有兩種用途。第一，它們可用來(lái)合理而精確地預(yù)估那些不能近似地用前述的兩種極限情況來(lái)處理的反應(yīng)器性能。第二，它們能夠更精確地確定那些雖被設(shè)計(jì)成近似于活塞流反應(yīng)器或連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器，但在實(shí)際上與這種性能還有一定程度偏離的反應(yīng)器性能。
近年來(lái)，圍繞著這個(gè)課題的文獻(xiàn)大量地增加。幸而，對(duì)實(shí)踐上也許要采用這種結(jié)果的人們來(lái)說(shuō)，這些研究工作的結(jié)論可以十分簡(jiǎn)明地描述。在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)提出了許多有意義的論述，并且在雜志上發(fā)表了許多文章，但是在這里不可能作詳細(xì)的評(píng)論。對(duì)這個(gè)課題有興趣作進(jìn)一步研究的，可參考有關(guān)文獻(xiàn)。
逗留時(shí)間分布的測(cè)定技術(shù)如今已普遍地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，但這種研究結(jié)果也許只有局部意義，且在文獻(xiàn)資料中報(bào)道也相當(dāng)少。一些有意義的文獻(xiàn)印報(bào)道了三個(gè)催化裂化裝置的逗留時(shí)間研究。氦氣可作為氣體流動(dòng)的示蹤物。放射性示蹤物可用于催化劑顆粒的示蹤，它從反應(yīng)器到再生器，再?gòu)脑偕骰氐椒磻?yīng)器，往返循環(huán)流動(dòng)。文獻(xiàn)中的兩個(gè)催化裂化裝置的性能相當(dāng)接近于三個(gè)循環(huán)著的完全混和器，而第三個(gè)裝置則能較好地符合于兩個(gè)完全混和器和一個(gè)活塞流汽提塔三者循環(huán)流動(dòng)的組合模型。
有時(shí)要從設(shè)備排出物中測(cè)量示蹤物殘存的痕量是很困難的，這時(shí)E曲線有一條長(zhǎng)“尾巴”。這種現(xiàn)象也許不會(huì)太嚴(yán)重，因?yàn)檫@些殘存的示蹤物，不致多到足以影響平均逗留時(shí)間的估算（具有容許準(zhǔn)確程度）。但有時(shí)對(duì)示蹤物的物料衡算比較差，且有跡象表明，有相當(dāng)數(shù)量的示蹤物滯留在設(shè)備中很長(zhǎng)時(shí)間，并且這些時(shí)間也無(wú)法精確知道。因此這種長(zhǎng)“尾巴”使平均逗留時(shí)間的計(jì)算不能正確。在系統(tǒng)中有很大“死角”的極端情況下，表觀平均逗留時(shí)間可能會(huì)小得多。熟知的一個(gè)例子是一個(gè)制備玻璃的裝置，其中高粘度的熔融體很快地流經(jīng)裝置的狹窄的熾熱區(qū)，而有將近3／4的熔融體體積被較冷的和高粘度的物料所占據(jù)，而這些物料只是極緩慢地移動(dòng)著。再其次一個(gè)例子是對(duì)噴霧干燥器測(cè)定。
然而，盡管有種種困難，可是逗留時(shí)間分布的測(cè)定，對(duì)經(jīng)過某一化學(xué)裝置的運(yùn)動(dòng)特性能提供很多有價(jià)值的數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)裝置內(nèi)部的總物料量通常是難以精確測(cè)定的，可是如果通過設(shè)備的流量為已知，則由平均逗留時(shí)間的計(jì)算就有可能計(jì)算物料總量。逗留時(shí)間在平均值周圍的分布，常?？捎脕?lái)表征設(shè)備的性能。
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