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高压反应釜的返混现象

发布时间: 2017-09-08  点击次数: 1311次

常常造作高压反应釜的你,不知可遇到过这样的情况——返混!返混又称逆向混合。广义地说,泛指不同时间进入系统的物料之间的混合,包括物料逆流动方向的流动,例如:环流和由湍流和分子扩散所造成的轴向混合,及由不均匀的速度分布所造成的短路、停滞区或“死区”、沟流等使物料在系统中的停留时间有差异的所有因素。

  是一种混合现象。狭义地理解,它指连续过程中与主流方向相反的运动所造成的物料混合。这种混合的存在,影响了沿主流方向上的浓度分布和温度分布,使浓度趋向于出口浓度。对于传质过程,这样的浓度变化使浓度推动力减小,从而减小了传递速度。对于反应过程,这样的浓度变化使反应物浓度降低,产物浓度增加,从而使主反应速度降低和串连副反应速度增加,反应选择性下降。在描述返混的模型中有两个极限的模型,即全混流模型和活塞流模型。实际返混情况与活塞流偏差不大时常采用扩散模型,与全混流有偏差时常用多级全混流模型。

  返混的结果是物料呈一定的停留时间分布。狭义地说,返混专指物料逆流动方向的流动和混合。返混影响系统中的温度分布和浓度分布,也影响反应过程和其他过程的结果。在化学反应工程的初创时期,曾把返混作为一种重要的反应器传递过程而进行广泛研究。其后,返混的概念亦被用于传热过程和精馏、吸收、萃取等传质分离过程的分析和研究。

  在化工放大过程中,应充分考虑返混程度可能引起的变化。但是,返混并不总是有害因素,例如产物具有催化作用时,平行副反应级数高于主反应时,返混在一定程度上是有利的。返混使物料在设备内的停留时间的不均匀,造成停留时间的分布。不均匀流动同样会造成停留时间的分布。因此,有些研究者认为,广义地理解,这种不均匀的流动同样可视为返混。

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