的方差为:2
12Ed
0
Ed
2Ed1
0
0
3实验装置:
2NNN1eNd11
0N1
N
进水
1
234
5
6接电源接电源
去下水道
水槽
图1测定单级搅拌釜停留时间分布的装置流程图
1-高位槽
2-转子流量计
3-搅拌马达
4-搅拌釜
5-电极6-电导率仪
4实验步骤(以下实验步骤中存在障碍,需要学生自己发现并予以排除)
本实验以KCl溶液为示踪物质,利用电导法测定示踪物在搅拌釜内的停留时间分布,要求熟识流程及使用的仪表性能,然后按下面的步骤进行。(1)将自来水注入高位槽,待一定的水位后,再从高位槽注入搅拌釜,并调节水准瓶的高度,使釜中的水深为一定高度。流入搅拌釜的水量用转子流量计测定。(2)按仪器的操作规程要求,使各仪表处于启动状态,接通电源,调节搅拌的速度为一定值。(3)待系统处于稳定的操作状态,紧接着将10-20mlKCl溶液(浓度为20%)示踪物质迅速倒入槽中,并记录搅拌釜内溶液的电导率随时间的变化,直至溶液中的电导率基本恒定为止。(4)重复以上步骤,再在另一套双釜中测一组数据。
f5实验记录和数据整理:(可以手算或编程或用Excel处理数据)
(1)电压和转速显示仪测定转速。(2)起始电导率直至终了电导率。(3)搅拌釜体积。
(4)平均停留时间t。
(5)随机变量
t
的停留时间分布方差
2t
。
(6)随机变量的停留时间分布方差2,若用多级混合模型处理的级数N。
(7)作浓度Cp电导率L图。(8)作分布密度Et时间t图。(9)作分布函数Ft时间t图。
6讨论
(1)本实验需要测定哪些数据?(2)单釜和双釜的停留时间分布有什么区别,如果是三釜停留时间将如何变化?(3)返混对反应器内的物料有什么影响?常用的表示反应器返混的方法是什么?(4)停留时间的表示方法有什么?它们之间的关系以及各自的物理意义什么?(5)测定停留时间分布的方法有哪些?各种方法直接测定的参数是什么?(6)全混流反应器和平推流反应器的停留时间分布函数和停留时间分布密度的表达式?(7)如何测定转子流量计的流量校正曲线?(8)脉冲法测定停留时间有什么特点?示踪物的选择标准是什么?(9)在本实验中数据是间断采集的,在采集数据时应注意什么?在处理数据时应注意什么?(10)实验得到的平均停留时间和理论上的停留时间有误差的原因(客观原因)(11)一般工业上的搅拌釜式反应器要保持水深和釜径基本相等,为什么?本实验中是否保持水深和釜径基本相等,如果不是,那是根据什么选择水深的?如何控制釜内r