停留时间分布综合实验概要.docx

《停留时间分布综合实验概要.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《停留时间分布综合实验概要.docx（57页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、停留时间分布综合实验一、实验目的1 .掌握用脉冲示踪法测定停留时间分布及数据处理方法；2 .了解多级混合釜、管式反应器特性。3 . 了解和掌握停留时间分布函数的基本原理；4 .了解停留时间分布与模型参数的关系；5 .了解和掌握模型参数的物理意义及计算方法。二、实验原理在连续流动反应器中，由于反应物料的返混以及在反应器内出现的层流，死角，短 路等现象，使得反应物料在反应器中的停留时间有长有短，即形成停留时间分布，影响 反应进程和最终结果。测定物料的停留时间分布是描述物料在反应器内的流动特性和进 行反应器设计计算的内容之一。停留时间分布可以用停留时间分布密度函数E和停留时间分布函数F来表示， 这两

2、种概率分布之间存在着对应关系，本实验只是用冲脉示踪法来测定E(t),利用其对 应关系也可以求出F来。函数E(l)的定义是：在某一瞬间加入系统一定量示踪物料， 该物料中各流体粒子将经过不同的停留时间后依次流出，而停留时间在t, t+dt间的物 料占全部示踪物料的分率为E(t)dto根据定义，E有归一化性质：.力= 1.0(1)0E可以用其他量表示为E(r) =(e()/M)c(r)其中：Qo主流体体积流量，M为示踪物量，c为I时刻流出的示踪剂浓度。对停留时间分布密度函数E有两个重要概念，数学期望/和方差它们分别定义为E(t) 对原点的一次矩和二次矩。当实验数据的数量大，且所获样品是瞬间样品，即相

3、应于某时刻I下的样品，则：NN_ Z 七七(方)M Z 4 cAiMT= i=NN。；二弓i T-(4)1=1f=l（2）双釜串联停留时间分布图（流量Q=4L/h）400-111111111050010001500200025003000时间S（3）计算E（t） , c）加，, o；, oj, N 计算方法同上。计算结果如下表：f c(t)dtJoJoI ctdtt (s)26区N电导率表13. 9652400.7142. 845X106605. 5003. 509X100. 9571.045电导率表23. 6383434. 7754. 756X 10,944. 3684. 065X100.

4、4562. 193电导率表3. 7093545. 47764. 722X10955. 9093. 594X10,0. 3932. 543（4）实验分析a.本实验计算出釜数N比较接近真实情况，说明原料返混程度较小，这可能是由于流量大, 原料来不及返混就已经流出反应釜。b.表2和表3停留时间分布曲线几乎重合，说明表2和表3之间的管路体积比较小。5 .双釜串联停留时间分布（流量Q=lL/h）（1）数据记录时间（s）表1表2表3表1浓度表2浓度表3浓度表 lE(t)表 2E(l)表 3E(l)0541533560 0.0001578.90556E-050. 0003181.00992E-059.750

5、96E-062.79727E-0530605533560 0.0007018.90556E-050. 0003184.50738E-059.75096E-062.79727E-0560803533560 0.0023838.90556E-050. 0003180.0001532769.75096E-062.79727E-0590954533560 0.0036668.90556E-050. 0003180.0002357959.75096E-062.79727E-051201034536560 0.0043460. 0001145470. 0003180.0002795131.25121E-0

6、52.79727E-0515010805630.0047370.0001655310. 0003140.0003046511.81245R-053. 02117E-0518011125680.0050090.0002250120.0003860.0003221382. 46372E-053.39433E-0521011305760.0051620.0002929910.0004540.0003319753.20804E-053.99139E-0524011435840.0052720.0003694660.0005220.0003390794.04539E-054.58846E-0527011

7、525930.0053490.0004374440.0005990.0003439974.78971E-055. 26015E-0530011626020. 0054340.000513920.0006750.0003494625.62706E 055.93185E-0533011696120.0054930.0005903960. 000760.0003532876. 46442E-056.67817E-0536011756210.0055440.0006668710.0008370.0003565667.30177E 057.34987E 0539011796310.0055780. 00

8、07-133470. 0009220.0003587528. 13912E-058. 0962E-0542011836400.0056120.0008113250.0009980.0003609388.88344E 058.76789E-0545011866490.0056380.0008793010. 0010750. 0003625779.62775E-059. 43959E-0548011886580.0056550.0009302870.0011510.000363670.000101860. 00010111351011906680.0056720.0010322550.001236

9、0.0003647630.0001130250. 00010857654011926760.0056890.0010917360.0013040.0003658560. 0001195370. 00011454757011936850. 0056970.0011597140.0013810.0003664030.000126980. 00012126460011936930.0056970.0012191950.0014490.0003664030.0001334930.00012723463011946737010.0057060.0012786760.0015170.0003669490.

10、0001400060.00013320566011946807090.0057060.0013381570.0015850.0003669490.0001465190.00013917669011936877170. 0056970.0013976380.0016530.0003664030.0001530320. 0001451-1672011926947240.0056890. OOM571190.0017120.0003658560.0001595440.0001503775011917017320.005680.00151660. 001780. 000365310.000166057

11、0.00015634178011907067390.0056720.0015590870.0018390. 0003647630.0001707090.00016156581011887117450.0056550. 0016015730. 001890. 000363670.0001753610.00016601384011867187520.0056380.0016610540. 001950. 0003625770.0001818710.00017126887011847247590. 0056210.0017120380.0020090.0003614850.0001874560.00

12、017649290011837297650.0056120. 0017545240. 002060.0003609380.0001921080. 0001809793011817347710.0055950.0017970110. 0021110.0003598450.000196760.00018544896011797397770.0055780.0018391970.0021620.0003587520.0002014120.00018992699011767457830.0055530.0018904810. 0022130.0003571130.0002069940.00019440

13、4102011757497880.0055440.001924470.0022560.0003565660.0002107160.000198135105011737547930.0055270.0019669570.0022980.0003554730.0002153680.000201867108011717597990.005510.0020094430.0023490.000354380.000220020.000206345111011697648040. 0054930.002051930.0023920.0003532870.0002246720.0002100771140116

14、67688090. 0054680.0020859190.0024340.0003516480.0002283930.000213808117011637738150.0054420.0021284050. 0024850.0003500080.0002330150.000218286120011607778190.0054170.0021623940.0025190.0003483690.0002367670.000221272123011567818240.0053830.0021963830.0025620.0003461830.0002104880.000225003126011567

15、858280.0053830.0022303730.0025960.0003461830.000244210.000227988129011537888330.0053570.0022558650.0026380.0003445410.0002470010.00023172132011507938370.0053320.0022983510.0026720.0003429040.0002516530.000234705135011477968410.0053060.0023238430.0027060.0003412650.0002544440.000237691138011447998450

16、.0052810.0023493350. 002740.0003396250.0002572360.000240676141011418028490. 0052550.0023748270.0027740.0003379860.0002600270. 000243661144011388058520. 005230.0024003180. 00280.0003363470.0002628180.0002459147011368088560.0052130.002425810.0028340.0003352540.0002656090.000248886150011348138610. 0051

17、960.0024682970.0028760.0003341610.0002702610.000252617153011298178670. 0051530.0025022860.0029270.0003314280. 0002739830.000257095156011238218720.0051020.0025362750.002970.0003281490.0002777040.000260827159011188258770. 005060.0025702640.0030120.0003254170.0002814260.000264559162011128298810.0050090

18、.0026042530.0030460.0003221380.0002851470.000267544165011068338850. 0049580.0026382430. 003080.0003188590.0002888690.000270529168011018368890. 0049160.0026637340.0031140.0003161270.000291660.000273514171010958408930. 0048650.0026977240.0031480.0003128480.0002953820.0002765174010908438970. 0048220.00

19、27232150.0031820.0003101160.0002981730. 000279185177010848469010. 0047710.0027487070.0032160.0003068370.0003009640.00028247180010788499040.004720.0027741990. 0032420.0003035580.0003037550.000284709183010728529080.0046690.0027996910.0032760.0003002790. 0003065460.0002876951860106885491 10.0046350.002

20、8166860.0033010.0002980930.0003084070.000289934189010638569140.0045930.002833680.0033270.0002953610.0003102680.000292173192010578589160. 0015120.0028506750.0033440.0002920820.0003121290.000293665195010518609190.0044910.0028676690.0033690.0002888030.000313990.000295901198010468629210.0044480. 0028816

21、640.0033860.0002860710.000315850.000297397201010408639230.0043970.0028931610. 0034030.0002827920.0003167810.00029889201010358659260. 0043550.0029101560.0034280.0002800590.0003186410.000301129207010308689270.0043120.0029356480. 0034370.0002773270.0003214330.000301875210010258699290. 004270.0029441450

22、.0034540.0002745950.0003223630.000303368213010208719310.0012270.002961140.0034710.0002718620.0003242240. 00030186216010158729330. 0041850.0029696370.0034880.000269130.0003251540.000306353219010128739350.0041590.0029781340. 0035050. 000267490.0003260850.000307846222010088749360.0041250.0029866310.003

23、5130.0002653040.0003270150.000308592225010038759370.0010830.0029951290.0035220. 0002625720.0003279450.00030933822809998769380.0040490.0030036260. 003530. 0002603860.0003288760.00031008523109958779400.0040150.0030121230. 0035170.00025820.0003298060.00031157723409918789410.0039810.0030206210.0035560.0

24、002560110. 0003307370.00031232423709878799420. 0039170.0030291180. 0035610.0002538280.0003316670.0003130724009808809430.0038870.0030376150.0035730.0002500030.0003325970.00031381624309688819450. 0037850. 0030461120.003590.0002434450.0003335280.00031530924609568829460.0036830. 003054610.0035980.000236

25、8880.0003344580.00031605524909458829480.003590.003054610.0036150.0002308760.0003344580. 00031754825209348829480. 0034960.003051610.0036150.0002248650.0003344580. 00031754825509238819490. 0034030.0030461120.0036240.0002188540.0003335280. 00031829425809128809490. 003310.0030376150.0036240.0002128430.0

26、003325970.00031829426109018799490.0032160.0030291180.0036240.0002068310.0003316670.00031829426408908789480.0031230.0030206210.0036150.000200820.0003307370.00031754826708818770. 003016 0. 003012123 0. 0036070.0001959020.000329806 0.00031680127008728750.00297 0. 002995129 0. 0035980.0001909830.0003279

27、45 0.00031605527308548740. 002817 0. 002986631 0. 0035810.0001811470. 000327015 0.00031456227608710. 0027-10. 00296114 0. 0035730.0001762280. 000324224 0. 00031381627908680.002672 0. 002935648 0. 0035560.0001718570. 000321433 0. 00031232428208660. 002613 0. 002918653 0.003530.0001680310. 000319572 0

28、.00031008528508640. 002553 0. 002901659 0.0035130.0001642060. 000317711 0.00030859228808610. 002502 0.002876167 0.0031960. 0001609270. 00031492 0. 00030709929108580. 002443 0. 002850675 0. 0034710.0001571020. 0003121290. 0003048629408550. 002392 0. 002825183 0.0034450.0001538230. 000309338 0. 000302

29、62129708530. 002341 0. 002808188 0.003420.0001505440. 000307477 0. 00030038230008500.002298 0.002782697 0. 0033950.0001478120. 000301686 0. 00029814330308470. 002256 0. 002757205 0. 0033690.0001450790. 000301894 0. 00029590130608440. 002213 0. 002731713 0. 0033520.0001423470. 000299103 0. 0002944123

30、0908110. 002171 0.002706221 0. 0033270. 00013961-10. 000296312 0.00029217331208370.00212 0. 002672232 0. 0032930.0001363360. 00029259 0. 00028918731508320. 002069 0. 002629745 0. 0032670.0001330570. 000287939 0. 00028694831808280. 002018 0. 002595756 0. 0032330.0001297780. 000284217 0. 0002839633210

31、8230.001950. 00255327 0. 0031910. 0001251060. 000279565 0.00028023132408170.001882 0. 002502286 0.0031180.0001210340.0002739830. 000276532708120. 001823 0. 002459799 0. 0031060.0001172090. 000269331 0. 00027276833008070. 001763 0. 002417313 0. 0030550. 0001133840. 0002646790. 0002682933308010. 00169

32、5 0.002366329 0. 0030120.0001090120. 000259096 0. 00026455933607960. 001644 0. 002323843 0. 002970.0001057330. 000254444 0. 00026082733907910. 001593 0. 002281356 0.002910.0001024540.000249792 0. 00025560331207860.0015420. 00223887 0. 0028689.91751E-050. 00024514 0. 00025187134507800.001491 0. 00218

33、7886 0. 0028259. 58962E-050. 000239558 0.00024813931807740. 00144 0. 002136902 0. 0027749.26173E 050. 000233976 0.00024366135107630. 001347 0. 002043432 0. 0027238.66061E-050.000223711 0. 00023918335407570.001304 0.001992449 0.0026728. 38737E-050. 000218159 0. 00023470535707520.001262 0. 001949962 0

34、. 0025628. H4J3E-050. 000213507 0. 00022500336007460. 001228 0. 001898978 0. 0025027.89554E-050. 000207925 0. 00021977936307100. 001185 0.001847995 0.0024687.6223E-050. 000202342 0. 00021679436607340. 001143 0. 0017970110. 00247.34906E-050. 00019676 0. 00021082336907280. 0011 0. 001716027 0. 0023587

35、.07582E-050. 000191178 0.00020709137207220. 001058 0.001695043 0.0022986. 80258E-050. 000185595 0. 00020186737507160.0010240. 00164406 0. 0022396. 58399R-050. 000180013 0.000196643378071!0. 000981 0. 001601573 0.0021796. 31075E-050. 000175361 0.00019141838107050. 000939 0. 001550589 0. 0021286. 0375

36、1E-050. 0001697790. 0001869138406990. 000905 0.001-199606 0.0020695.81892E-050. 000164196 0. 00018171638706930. 000871 0. 001448622 0.0020185. 60033E 050.000158614 0.00017723839006880. 000837 0. 001406136 0. 0019675. 38171E-050. 0001539620.0001727639306820. 000811 0. 001355152 0. 0019165.2178E-050.

37、00014838 0. 00016828239606780. 000786 0. 001321163 0. 0018565. 05385E 050. 000144658 0.00016305839906720. 000752 0. 001270179 0. 0018064.83526E-050. 0001390760. 0001585840206670. 000726 0. 001227692 0. 0017634.67132E-050.000134424 0. 00015484810506640. 000718 0. 001202201 0.0017124.61667区 050. 00013

38、16320. 00015037,10806590. 000701 0.001159714 0. 00167475O738E-O50. 00012698 0.0001-1663941106530. 0006920. 00110873 0. 0016274.45273E-050. 000121398 0. 00014290741406480. 000658 0. 00106624 1 0. 0015854.23414E-050. 000116716 0.00013917641706430. 000633 0. 001023757 0. 0015344.07019E-050. 000112094 0

39、.00013469842006380. 000599 0.000981271 0. 001 1743.8516E-050.000107442 0.00012947342306330.000573 0.000938785 0.0014323.68766E-050. 00010279 0. 00012574242606290. 000548 0. 000904795 0. 0013813.52372E-059. 90687E-05 0.00012126442906240. 000522 0.000862309 0.0013383.35977E-059. 44167E-05 0. 000117532

40、43206200. 0001970. 00082832 0. 0012963.19583R-059. 06952E-050. 000113843506170.00048 0. 000802828 0. 0012533. 08653E 058. 7904E 05 0.00011006943806120. 000163 0.000760341 0.0012112.97724E-058. 3252E-05 0. 00010633744106080. 000146 0. 000726352 0. 0011772.86794E-057. 95304E-05 0. 00010335244406040. 000129 0. 000692363 0. 0011342.75865E-057. 58089E 05 9. 96202E 0544706000. 000403 0.000658374 0. 0010922.5947E-057. 20873E-05 9. 58885E-0545005960. 000386 0.000624385 0.0010492. 48541E-05