管式反应器流动特性测定设备

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的实验目的
１.了解连续均相管式循环反应器的返混性；
２.分析观察连续均相管式循环反应器的流动征；
３.研究不同循环比下的返混程度，计算模型参数n。

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的实验原理及要点：
  在工业生产上，对某些反应为了控制反应物的合适浓度，以便控制温度、转化率和收率，同时需要使物料在反应器内由足够的停留时间，并具有定的线速度，而将反应物的部分物料返回到反应器进口，使其与新鲜的物料混合再进入反应器进行反应。在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。对于这种反应器循环与返混之间的关系，需要通过实验来测定。
  在连续均相管式循环反应器中，若循环流量等于零，则反应器的返混程度与平推流反应器相近，由于管内流体的速度分布和扩散，会造成较小的返混。若有循环操作，则反应器出口的流体被强制返回反应器入口，也就是返混。返混程度的大小与循环流量有关，通常定义循环比R为：
 
　　其中，离开反应器物料的体积流量就等于进料的体积流量
循环比R是连续均相管式循环反应器的重要征，可自零变至无穷大。
　　　　　　　当R=0时，相当于平推流管式反应器；
　　　　　　　当R=∞时，相当于全混流反应器。
因此，对于连续均相管式循环反应器，可以通过调节循环比R，得到不同返混程度的反应系统。般情况下，循环比大于20时，系统的返混性已经非常接近全混流反应器。
返混程度的大小，般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时，我们可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在 对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而要借助于反应器数学模型来间接表达。
停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等，常用的是脉冲法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入定量Q的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。
由停留时间分布密度函数的物理含义，可知
          
              
由于电导率与浓度之间存在线性关系，故可以直接对电导率进行复化辛普森积分，其公式如下：

           
其中，h—为所记录数据的总时间；
      n—为所要处理的数据个数；
      a—为第组数据；
      b—为后组数据；
由此可见 与示踪剂浓度 成正比。因此，本实验中用水作为连续流动的物料，以饱和 作示踪剂，在反应器出口处检测溶液电导值。在定范围内，浓度 与电导值成正比，则可用电导值来表达物料的停留时间变化关系，即 ，这里 ， 为t时刻的电导值， 为无示踪剂时电导值。
由实验测定的停留时间分布密度函数 ，有两个重要的征值，即平均停留时间 和方差 ，可由实验数据计算得到。若用离散形式表达，并取相同时间间隔 则：
  
在测定了个系统的停留时间分布后，如何来评介其返混程度，则需要用反应器模型来描述。

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的技术参数：
  1、反应器：有机玻璃制成，φ30×1220mm内装瓷质填料。
2、水泵：微型增压泵，流量12L/min，扬程10m，功率90W。
3、流量计： LZB-6（6-60L/h）液体转子流量计，观察、控制流量。
4、电导率仪：数字电导率检测仪，测定示踪剂的含量。
5、各项操作及显示、调节、控制全在控制屏板面进行。
6、管式反应器流动性测定实验装置框架为不锈钢材质，结构紧凑，外形美观，流程简单、操作方便。
7、管式反应器流动性测定实验装置外形尺寸：1200X500X1600mm。

 

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的主要配置：
   玻璃管式反应器、转子流量计、水泵、电导率仪、阀门、管路、不锈钢台架及控制屏等。

管式反应器流动性实验工艺流程图

　　本实验装置由管式反应器和循环系统组成，连续流动物料为水，示踪剂为食盐水。实验时，水从水箱用进料泵往上输送，经进料流量计测量流量后，进入管式反应器，在反应器顶部分为两路，路到循环泵经循环流量记测量流量后进入反应器，路经电导仪测量电导后排入地沟。待系统稳定后，食盐从盐水池通过电磁阀快速进入反应器。
实验仪器
反应器为有机玻璃制成管式反应器 １个
ESC810F96C型在线电导率仪 １个
转子流量计：
进料： 　　　 1个
循环： 　　　　　　　　　　　　　 1个
微型增压泵　　　　　　 　　　　　　 ２个
实验试剂：
主流体 自来水
示踪剂 0.0l7mol/L食盐溶液

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的实验准备工作：
1. 药品
0.0l7mol/L食盐溶液：称量5g食盐到500ml水中，玻璃棒搅拌，使其溶解即可。
2. 实验准备工作
熟悉流量计、循环泵的操作
熟悉进样操作，可抽清水模拟操作

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的实验操作指导
1．实验内容和要求
 ⑴实验内容
 用脉冲示踪法测定循环反应器停留时间分布；
改变循环比，确定不同循环比下的系统返混程度；
 观察循环反应器的流动征。
 ⑵实验要求
 控制系统的进口流量，采用不同循环比，R=0，3，5，通过测定停留时间的方法，借助管式反应器模型度量不同循环比下系统的返混程度。

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的操作要点：
  ⑴实验循环比做三个，R=0，3，5；
⑵调节流量稳定后方可注入示踪剂,整个操作过程中注意控制流量；
⑶为便于观察，示踪剂中加入了颜料。抽取时勿吸入底层晶体，以免堵塞。
(4)旦失误，应等示踪剂出峰全部走平后，再重做。

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的实验步骤：
     (1) 开车步骤
①　通电：开启电源开关,将电导率仪预热，以备测量。
②　通水：首先要放空，开启进料泵，让水注满管道，缓慢打开放空阀，有水注喷出即放空成功，其次使水注满反应管，并从塔顶稳定流出，此时调节进水流量，保持流量稳定。
③　循环进料：首先要放空，开启循环水泵，让水注满管道，通过调节流量计阀门的开度，调节循环水的流量。
（2）进样操作
①　 将预先配置好的食盐溶液加入盐水池内，待系统稳定后，迅速注入示踪剂，。
②　 当记录显示的数据在2min内觉察不到变化时，即认为终点已到，停止，并保存数据。
③　选择相应的保存数据进行数据处理。
④　改变条件，即改变循环比R=0、3、5，重复①~③步骤。
（3） 结束步骤
   先关闭自来水阀门，再依次关闭流量计、水泵、电导率仪、总电源，将仪器复原。

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备实验报告要求：
1. 实验数据处理与报告
① 列出数据处理结果表。
② 讨论实验结果。
2. 实验讨论题
①何谓循环比？循环反应器的征时什么？
②计算出不同条件下系统的平均停留时间，分析偏差原因；
③计算模型参数n，讨论不同条件下系统的返混程度大小；
④讨论下如何限制返混或加大返混程度。

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JY-GSF型管式反应器流动性测定设备安装调试计划：
1.合同签定以后，设备设计和工程实施人员将共同对安装调试方案的技术细节进行分析、探讨，制定详细安装调试计划，包括：
（1）安装调试手册
（2）安装调试进度安排
（3）安装方式
（4）调试方法
（5）调试工具的准备、
（6）安装调试环境的准备
（7）详细的线缆连接图
（8）设备参数配置表
（9）对影响设备安装的关键工序、关键设备进行分析，提出相应的解决措施
2.现场安装调试
设备到达安装现场后，由我公司技术人员和用户共同清点完毕后，安装实施小组的工程师将开始设备安装调试工作。
我们在设备安装和调试的同时，将对使用单位的设备操作和维护人员进行现场培训，同时提供套完整的技术资料。
3.设备验收
在完成设备联调工作后，我公司将配合用户按照验收测试计划共同对设备进行现场验收测试，对设备技术指标和设备总体性能进行验收，设备验收后签署系统验收文件。

JY-GSF型管式反应器流动性测定设备的质保期及售后服务的保证措施：
   上海甲央教学设备有限公司保证为所售产品提供合格、及时、满意的售后服务，并向采购人和采购代理机构作出如下承诺：
1．质保期： 3 年。
2．质保期内，提供免费上门维修服务，备件及往来费用全免费。
3．质保期满后两年，备件六折优惠，人工免费。
4．软件系统终身免费升级。
5．每年不少于2次（开学前后）上门巡检并对设备进行必要保养维护。
6．由法定不可抗力情况造成设备损坏，以成本价修复。
7．设备修复：无需更换配件的情况24小时以内修复，需更换配件时多4日修复。

供货保障计划
根据用户要求，将保证在合同签订货期内完成供货和安装调试，保证产品质量和按时供货。

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