化學(xué)反應(yīng)工程課件非理想流動

1、12(a) (b) (c) 停留時間一致存在停留時間分布停留時間一致3或者說不同或者說不同停留時間停留時間的物料間的混合的物料間的混合返混現(xiàn)象456非理想流動都有停留時間分布問題，但不一定是由返混引起的7偏離平推流的情況89本章要解決的問題：1.闡明流動系統(tǒng)的停留時間分布的定量描述及其實驗測定方法；2.建立非理想流動模型；3.在所建立模型的基礎(chǔ)上，說明該類反應(yīng)器的性能和設(shè)計計算；4.介紹有關(guān)流動反應(yīng)器內(nèi)流體混合問題，闡明幾個基本概念。 10o由于物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間分布是完全隨機的，因此o可根據(jù)概率分布的概念來對物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留分布做o定量的描述。4.1.1 非理想流動與停留時間分布非

2、理想流動與停留時間分布停留時間：連續(xù)流動反應(yīng)器中，流體微元從進(jìn)入反應(yīng)器到流出反應(yīng)器所經(jīng)歷的時間11( )dNE t dtN0( )1E t dt1. 停留時間分布密度函數(shù)定義：在穩(wěn)定連續(xù)流動系統(tǒng)中，同時進(jìn)入反應(yīng)器的N個流體粒子中，其停留時間為tt+dt的那部分粒子dN占總粒子數(shù)N的分率記作：E(t)被稱為停留時間分布密度函數(shù)。停留時間分布密度函數(shù)具有歸一化的性質(zhì)：120( )tdNF tN2.停留時間分布函數(shù)定義：在穩(wěn)定連續(xù)流動系統(tǒng)中，同時進(jìn)入反應(yīng)器的N個流體粒子中，其停留時間小于 t 的那部分粒子占總粒子數(shù)N的分率記作：F(t) 被稱為停留時間分布函數(shù)。130(0)0;tF0( )( )1.

3、0tFE t dt ( )( )dF tE tdt00( )( )ttdNF tE t dtN3. E(t)和F(t)之間的關(guān)系分布函數(shù)是密度函數(shù)的可變上限積分密度函數(shù)是分布函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)1415o停留時間分布通常由實驗測定，主要的方法o是應(yīng)答技術(shù)，即用一定的方法將示蹤物加到反o應(yīng)器進(jìn)口（輸入信號），然后在反應(yīng)器出口物o料中檢驗濃度隨時間變化（響應(yīng)信號），以獲o得示蹤物在反應(yīng)器中停留的時間分布規(guī)律的實o驗數(shù)據(jù)。4.1.2 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定16示蹤劑的選擇條件1.不與主流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2.和主流體互溶3.示蹤劑易被轉(zhuǎn)化為電信號和光信號4.在低示蹤劑濃度時易被檢測到5.

4、示蹤劑濃度和檢測信號具有線性關(guān)系6.多相系統(tǒng)的示蹤不應(yīng)出現(xiàn)示蹤劑從一相到另一相的情況171、脈沖示蹤法實驗方法：實驗方法：當(dāng)被測定的系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，在當(dāng)被測定的系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，在系統(tǒng)的入口處，瞬時注入一定量的示蹤流體系統(tǒng)的入口處，瞬時注入一定量的示蹤流體同時開始在出口流體中檢測示蹤劑濃度的變同時開始在出口流體中檢測示蹤劑濃度的變化。化。測量方法：熱導(dǎo)法，電導(dǎo)法，放射性同位素測量方法：熱導(dǎo)法，電導(dǎo)法，放射性同位素示蹤。示蹤。18示蹤劑脈沖注入 示蹤劑檢測 主流體v,C(t) t=0 t 0 t系統(tǒng) VR C0 C(t)面積=C0 脈沖法測定停留時間分布Q,C0000AQCC dtv用于檢驗實驗結(jié)

5、果的準(zhǔn)確性19 vc tE tQ 00ctctEtcctdt 示蹤劑示蹤劑加入量加入量停留時間介于停留時間介于t tt+dtt+dt間的示蹤劑的量間的示蹤劑的量在在t tt+dt t+dt 間自系統(tǒng)出口處間自系統(tǒng)出口處流出的示蹤劑量流出的示蹤劑量QE(t)dt = vc(t)dt 001( )tF tC t dtC eg 4-1202、階躍示蹤法實驗方法：實驗方法：當(dāng)系統(tǒng)的流體當(dāng)系統(tǒng)的流體A A達(dá)到穩(wěn)定流動后，將原來達(dá)到穩(wěn)定流動后，將原來在反應(yīng)器中流動的流體切換為另一種在性質(zhì)上有所在反應(yīng)器中流動的流體切換為另一種在性質(zhì)上有所不同而對流動不發(fā)生變化的含示蹤劑的流體不同而對流動不發(fā)生變化的含示蹤劑

6、的流體B,B,從從A A切切換到換到B B的同一瞬間，開始在出口處檢測出口物料示蹤的同一瞬間，開始在出口處檢測出口物料示蹤劑濃度的變化。劑濃度的變化。測量方法：熱導(dǎo)法，電導(dǎo)法，放射性同位素示蹤。測量方法：熱導(dǎo)法，電導(dǎo)法，放射性同位素示蹤。21含示蹤劑流體Q示蹤劑檢測 C0流體Q切換Q系統(tǒng) VR t=0 t C00 tC0階躍法測定停留時間分布2 階躍示蹤法22即由出口的C(t)t曲線可獲得F(t)曲線。 在切換成含示蹤劑的流體后，t-dtt時間間隔內(nèi)示蹤劑流出系統(tǒng)量為vc(t)dt ，這部分示蹤劑在系統(tǒng)內(nèi)的停留時間必定小于或等于t，任意的dt時間間隔內(nèi)流入系統(tǒng)的示蹤劑量為vc0dt ，由F(t

7、)定義可得00( )( )( )vc t dtc tF tvc dtc eg 4-223 0( )C tE tC 0( )C tF tC24000( )( )( )tE t dtttE t dtE t dt4.1.3 停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征 為了對不同的停留時間函數(shù)進(jìn)行定量比較，通常是比較其特征值。常用的特征值有數(shù)學(xué)期望和方差。1.數(shù)學(xué)期望（平均停留時間）1)(0)(0)()(tFtFttdFdtdttdFtt25 的獲得t 0000( )()( )niiiiniiit E tttE t dttE t dtE tt由脈沖示蹤實驗獲得的實驗數(shù)據(jù) n1ii0i 0tdF ttF t ()t由階

8、躍示蹤實驗獲得的實驗數(shù)據(jù)262.方差(對均值的二次矩) 2n22220iii0i 00220n22iii 0()( )()( )t( )t( )F ttF ttttE t dtttE t dtE ttE t dtt dtt 由脈沖實驗獲得的數(shù)據(jù)由階躍實驗獲得的數(shù)據(jù)若 越小，則偏離程度越小，對于平推流 全混留2t02t22tt散度：停留時間分布分散程度的量度 Eg:4-3 Eg:4-4 2n22220iii0i 00220n22iii 0()( )()( )t( )t( )F ttF ttttE t dtttE t dtE ttE t dtt dtt 由脈沖實驗獲得的數(shù)據(jù)由階躍實驗獲得的數(shù)據(jù)27

9、無因次化無因次化 由于F(t)本身是一累積概率，而是t的確定性函數(shù)，根據(jù)隨機變量的確定性函數(shù)的概率應(yīng)與隨機變量的概率相等的原則，有：令令 , 則則( )( )FF t( )( )( )( )( )( / )dFdF tdF tEE tddd t0( )1Ed4.1.4 用對比時間用對比時間表示的概率函數(shù)表示的概率函數(shù)t1t28無因次化方差無因次化方差可推知：平推流 全混流02122220022220(1)( )(1)( )1()( )tttEdtE t dttE t dt294.2 流動模型o 工業(yè)生產(chǎn)上的反應(yīng)器總是存在一定程度的返混從而o產(chǎn)生不同的停留時間分布，影響反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。也就o是說，

10、一定的返混必然會造成確定的停留時o間分布，但是同樣的停留時間分布可以是不同的返混o所造成，所以停留時間與返混之間不一定存在對應(yīng)的o關(guān)系。因此，不能直接把測定的停留時間分布用于描o述返混的程度，而要借助于模型方法。30o模型法:通過對復(fù)雜的實際過程的分析，o進(jìn)行合理的簡化，然后用一定的數(shù)學(xué)方o法予以描述，使其符合實際過程的規(guī)律o性，此即所謂的數(shù)學(xué)模型，然后加以求o解。31o在建立流動模型時通常采用下述四個步驟：o1.通過冷態(tài)模型實驗測定裝置的停留時間分布；o2.根據(jù)所得的有關(guān)E(t)或F(t)的結(jié)果通過合理的簡化提出可能的流動模型，并根據(jù)停留時間分布測定的實驗數(shù)據(jù)來確定所提出的模型中所引入的模型

11、參數(shù)；o3.結(jié)合反應(yīng)動力學(xué)數(shù)據(jù)通過模擬計算來預(yù)測反應(yīng)結(jié)果；o4.通過一定規(guī)模的熱模實驗來驗證模型的準(zhǔn)確性。324.2.1 4.2.1 常見的幾種流動模型常見的幾種流動模型一、一、 理想流動模型理想流動模型000( )( )( )tE t dtttE t dtE t dt222000()( )()( )( )tttE t dtttE t dtE t dt34( )0ttE ttttt1( )101E 20 0 x-xdx1,x-ax dxa函數(shù)的特征：000( )( )( )tE t dtttE t dttE t dt222000()( )()( )0( )tttE t dtttE t dtE

12、t dt352. 全混流模型 考察有效體積為Vr、進(jìn)料體積流量為Q的全混流反應(yīng)器，若在某一瞬間t=0，將流體切換成流量相同的含有示蹤劑的流體，同時檢測流出物料中示蹤劑濃度變化。含示蹤劑流體C0Q流體檢測CQ37全混流的停留時間分布dtdt時間內(nèi)流入、流出時間內(nèi)流入、流出反應(yīng)器的示蹤劑量分別反應(yīng)器的示蹤劑量分別為為 、 dt時間內(nèi)反應(yīng)器內(nèi)示蹤劑的累積量為時間內(nèi)反應(yīng)器內(nèi)示蹤劑的累積量為 , 因此有：因此有：00v C dt 0v C t dtRV dC對全混流反應(yīng)器中的失蹤劑在dt時間內(nèi)作物料恒算 000000-t/000-t1t 0 C t0tClnF t1 eCCF1 e1E(t)e,EeRR

13、vdCv C dtv CdtV dCCCCCdtVCC 邊界條件： = , ( )=積分：38( )1 exptF t ( )1( )1exp()exp()dF tdttE tdtdt E(t)0 tt1F(t)1.0 t t0 39 222220022222220002222221tttttt E t dttt e dttt ete dtte 402221tt1.全全 混混 流流 2200t2.平平 推推 流流 222001tt3.工業(yè)反應(yīng)器工業(yè)反應(yīng)器 小結(jié) E(t)0 tt1F(t)1.0 t t0 41二、二、 非理想流動模型非理想流動模型建模的依據(jù)：該反應(yīng)器的停留時間分布應(yīng)用的技巧：對

14、理想流動模型進(jìn)行修正，或?qū)⒗硐肓鲃幽Ｐ团c滯留區(qū)、溝流和短路等作不同的組合。 測算非理想反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率及收率，需要對其流動狀況建立適宜的流動模型，本節(jié)講述三種非理想流動模型。42（一） 多級混合模型(N為模型參數(shù)) 多釜串聯(lián)模型是用N個全混釜串聯(lián)來模擬一個實際的反應(yīng)器。N為模型參數(shù)。1.模型假定條件： 每一級內(nèi)為全混流； 級際間無返混； 各釜體積相同43 C0 C1 C2 Q0 CN Q0 Q0 Q0 CN-1 V1 V2 VN 圖圖 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型Q0Q0C0 M 檢測檢測階躍示蹤階躍示蹤2.多釜串聯(lián)模型的停留時間分布44作示蹤劑的物料衡算ii 10i0RiR10iii-1itNt/

15、Nt/ii 10t0iBBBdCCvC vVdtNVvdCNNCCdtt0,C0NCeC edt以為基準(zhǔn)，對第 個反應(yīng)器進(jìn)行示蹤劑的物料恒算進(jìn)入量離開量積累量代入上式，有45 /11000/20/N02N 1NN 1N1,12,11CF t11.C11F11NN.N2!N 1 !NEeN 1 !tNtNtNtNtNtNCNiCCeedteCCNtieCiNNtee 時，則有：46模型參數(shù)模型參數(shù)N所以，實際反應(yīng)器方差應(yīng)介于所以，實際反應(yīng)器方差應(yīng)介于0與與1之間之間211N當(dāng)當(dāng)與全混流模型一致與全混流模型一致與活塞流模型相一致與活塞流模型相一致20N 當(dāng)當(dāng) 22011EdN 47多釜串聯(lián)模型的多

16、釜串聯(lián)模型的E E（）和）和F F（）圖）圖4849用多釜串聯(lián)模型來模擬一個實際反應(yīng)器的步驟用多釜串聯(lián)模型來模擬一個實際反應(yīng)器的步驟.測定該反應(yīng)器的停留時間分布；測定該反應(yīng)器的停留時間分布；.求出該分布的方差；求出該分布的方差；.將方差代入式將方差代入式(4-28)求模型參數(shù)求模型參數(shù)N；.從第一釜開始，逐釜計算。從第一釜開始，逐釜計算。 采用上述方法來估計模型參數(shù)采用上述方法來估計模型參數(shù)N的值時，可能的值時，可能出現(xiàn)出現(xiàn)N為非整數(shù)的情況，用四舍五入的辦法圓整為非整數(shù)的情況，用四舍五入的辦法圓整成整數(shù)是一個粗略的近似處理方法，精確些的辦成整數(shù)是一個粗略的近似處理方法，精確些的辦法是把小數(shù)部分

17、視作一個體積較小的反應(yīng)器。法是把小數(shù)部分視作一個體積較小的反應(yīng)器。 eg 4-550515253（二）（二）軸向分散模型軸向分散模型 軸向分散模型是對平推流流動的校正，在平推流軸向分散模型是對平推流流動的校正，在平推流的基礎(chǔ)上迭加一個軸向分散，此分散程度反映返混的基礎(chǔ)上迭加一個軸向分散，此分散程度反映返混的大小。的大小。 此模型適用于返混程度較小的系統(tǒng)，如：管式和此模型適用于返混程度較小的系統(tǒng)，如：管式和塔式及其他非均相體系。塔式及其他非均相體系。模型要點：54（二）（二）軸向分散模型軸向分散模型1.1.模型假定：模型假定：流體以恒定的流速流體以恒定的流速u 通過反應(yīng)器；通過反應(yīng)器；垂直于流體

18、流動方向的橫截面上徑向濃度均一垂直于流體流動方向的橫截面上徑向濃度均一在流動方向上流體存在擴散過程，以軸向擴散在流動方向上流體存在擴散過程，以軸向擴散系數(shù)系數(shù)EZ表示這些因素的綜合作用，并用費克定律表示這些因素的綜合作用，并用費克定律加以描述。加以描述。同一反應(yīng)器內(nèi)軸向擴散系數(shù)在管內(nèi)恒定，不隨同一反應(yīng)器內(nèi)軸向擴散系數(shù)在管內(nèi)恒定，不隨時間及位置而變。時間及位置而變。管內(nèi)不存在死區(qū)或短路流。管內(nèi)不存在死區(qū)或短路流。552.2.軸向擴散模型的建立軸向擴散模型的建立 圖圖4.3-2 軸向擴散模型物料衡算示意圖軸向擴散模型物料衡算示意圖 設(shè)反應(yīng)器管長為設(shè)反應(yīng)器管長為L L，直徑為，直徑為D,D,體積為體

19、積為V VR R, ,在離進(jìn)在離進(jìn)口出取口出取dldl微元管段。注入示蹤物后，對示蹤物作物微元管段。注入示蹤物后，對示蹤物作物料恒算。此過程為不穩(wěn)定過程料恒算。此過程為不穩(wěn)定過程 dVucuC0 ul=0dll=L()cu cdllZcEl()ZccdllEl56222()4ZCCDuCEdlll2()4ZCCDu CdlEll24CDdlt 假定系統(tǒng)內(nèi)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)流入假定系統(tǒng)內(nèi)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)流入流出流出+ +累積，將上列各項代入整理后得：累積，將上列各項代入整理后得：流入：流入：流出：流出：累積：累積：此即軸向擴散模型方程此即軸向擴散模型方程22ZCCCEutll570;Ctl

20、cZCL22221ZeECCCCCuLZZPZZ引入無因次量： Pe為彼克列數(shù)，是模型的唯一參數(shù)。它是表征返混大小的無量綱特征數(shù)。當(dāng)Pe0時，屬于全混流情況。當(dāng)Pe時，屬活塞流情況。代入上式得軸向擴散模型無因次方程為：eZuLPE式中58 軸向擴散模型方程的解：22ZCCCEutll0111122cerfpec 式中erf為誤差函數(shù)，其定義為 202( ),1,00yxerf yedxerferf erf誤差函數(shù)值可以從表中查取59o方差法方差法方差均與Pe相關(guān)聯(lián)，因此只要計算出方差，即可計算Pe222Pe2222121Pe(2)22a.121ePePe121b.1,8PePePe121c.-

21、13PePePe（ ）返混較小時：，返混較大時：閉式：，開式：開 閉式：，60613.3.模型參數(shù)的求取模型參數(shù)的求取 eg 4-762o作圖法作圖法 n 適用于適用于PePe100100的返混較小的情況。的返混較小的情況。 63inoutttt返混很小時，方差具有加和性 eg 4-864o若反應(yīng)器中存在化學(xué)反應(yīng)，則物料衡算式可寫為若反應(yīng)器中存在化學(xué)反應(yīng)，則物料衡算式可寫為：n輸入A量 - 輸出A量 - 反應(yīng)消耗A量 = 裝置內(nèi)累積A量 o輸入A量： o輸出A量：o反應(yīng)消耗A量：o累積A量： 0tAAzAAdllCClEuC)( tAzAAAlCEdllCCu)( dlArtA)( 4.軸向擴

22、散模型的應(yīng)用65Z2n2AE0llkCAAd CdCudd對管內(nèi)微元段作反應(yīng)組分A的物料衡算有：以以 代入衡算式，得：代入衡算式，得：)1(,0AAAxCCLlz 0)1(11022 nAnAAAxtkCdzdxdzxdPe0)(),( 1)(),0(01000 zAAzAAdzdCLlzdzdCEuCuClz邊界條件66若為若為n=1的不可逆反應(yīng)，則方程的解析解為：的不可逆反應(yīng)，則方程的解析解為：PetkPePePexCCAAA41,)2exp()1()2exp()1()2exp(41220 若若n1，則只存在數(shù)值解；則只存在數(shù)值解；676869利用軸向分散模型求取非理想反應(yīng)器反應(yīng)結(jié)果的方法

23、 22220tt0222t22A1F ttE tttE t2t:t;E tt E t3:tE t4:t5Pe6Pex）實驗測定 ( )- 或 ( )-;) 計算）計算）計算）根據(jù)計算;）根據(jù)計算707172 000000( )18720374.450( )nniiiiiiinniiiiit E tttC ttE t dttsE t dtE ttC t732n22220iii0i 00222200()( )()( )t( )t( )( )8539200374.430608.6450( )tniiiniittE t dtttE t dtE ttE t dtt C ttsC t74757677 活塞

24、流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器的串聯(lián)活塞流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器的串聯(lián)（三）組合模型（三）組合模型787980/40/40/4000t/R0d3Rdd0( )301( )40( )301E(t)e240s=min3V / v1min,V ,VV2V1/3mv3tttc teE tec t dtedt 對全混流反應(yīng)器而可見反應(yīng)器中有死角存在令死角的體積為則有：81824.3 流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響 混合的分類混合的分類在反應(yīng)器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，首先必須得進(jìn)行物料的混合在反應(yīng)器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，首先必須得進(jìn)行物料的混合在反應(yīng)工程中存在兩種意義上的混合：在反應(yīng)工程中存在兩種意義上

25、的混合：1 1 停留時間不同物料間混合停留時間不同物料間混合 （年齡混合）（年齡混合） 2 2 位置上的混合位置上的混合 ( (同齡混合同齡混合) )834.3 流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響 4.3.1 4.3.1 流體的混合態(tài)流體的混合態(tài) 離集態(tài)：物料以微團存在844.3 流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響 4.3.1 4.3.1 流體的混合態(tài)流體的混合態(tài) 流體的混合態(tài)有以下幾種流體的混合態(tài)有以下幾種 流體以分子尺度作為獨立單元混合，稱為流體以分子尺度作為獨立單元混合，稱為“微觀流體微觀流體”，“微觀混合微觀混合”，“非離集態(tài)非離集態(tài)”； 流

26、體以分子集團為獨立單元，分子微團之間無物質(zhì)交換，流體以分子集團為獨立單元，分子微團之間無物質(zhì)交換，微團內(nèi)部具有均勻的組成和相同的停留時間，稱為微團內(nèi)部具有均勻的組成和相同的停留時間，稱為“宏觀宏觀流體流體”，“宏觀混合宏觀混合”，“完全離集態(tài)完全離集態(tài)”； 上述兩者之間的混合態(tài)稱為上述兩者之間的混合態(tài)稱為“部分離集態(tài)部分離集態(tài)”未達(dá)到分子尺未達(dá)到分子尺度的混合，流體微團之間又存在不同程度的物質(zhì)交換度的混合，流體微團之間又存在不同程度的物質(zhì)交換。 854.3 流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響流體的混合態(tài)及其對反應(yīng)的影響 4.3.1 4.3.1 流體的混合態(tài)流體的混合態(tài) 包括軸向擴散模型，多釜串聯(lián)模型

27、等一些分析、包括軸向擴散模型，多釜串聯(lián)模型等一些分析、計算，均適用于微觀流體，而不適用于宏觀流體。計算，均適用于微觀流體，而不適用于宏觀流體。 微觀流體實力理想流體，前chapter1-3討論的對象均為理想流體86121211()()22AAAAArrrk CC4.3.2 流體的混合態(tài)對反應(yīng)過程的影響流體的混合態(tài)對反應(yīng)過程的影響 設(shè)濃度分別為設(shè)濃度分別為C CA1A1和和C CA2A2體積相等的兩個流體粒子體積相等的兩個流體粒子，進(jìn)行，進(jìn)行級不可逆反應(yīng)。級不可逆反應(yīng)。如果這兩個粒子是完全離析的，則其各自的反應(yīng)如果這兩個粒子是完全離析的，則其各自的反應(yīng)速率應(yīng)為速率應(yīng)為r rA1A1及及r rA2

28、A2，其平均反應(yīng)速率則為：，其平均反應(yīng)速率則為：假如這兩個粒子間是微觀混合，此種情況的平假如這兩個粒子間是微觀混合，此種情況的平均反應(yīng)速率應(yīng)為：均反應(yīng)速率應(yīng)為：12()/2AAArk CC 87微觀混合程度對化學(xué)反應(yīng)的速率的影響微觀混合程度對化學(xué)反應(yīng)的速率的影響：反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系曲線為凸曲線；反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系曲線為凸曲線；反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系曲線為反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系曲線為 凹曲線；凹曲線；反應(yīng)速率與濃度成線性關(guān)系反應(yīng)速率與濃度成線性關(guān)系= 1時時AArr1時時 Ar Ar1時時 ArAr 結(jié)論：只有結(jié)論：只有n=1時，流體的混合態(tài)才不會對反應(yīng)時，流體的混合態(tài)才不會對反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生影響結(jié)

29、果產(chǎn)生影響884.3.3 離集流模型離集流模型1 1 把每一個分子團（流體元）看成是一個間歇反應(yīng)器把每一個分子團（流體元）看成是一個間歇反應(yīng)器 在流體流動時，分子團內(nèi)部的分子不參與混合，它們只在流體流動時，分子團內(nèi)部的分子不參與混合，它們只是邊流動邊進(jìn)行內(nèi)部反應(yīng)是邊流動邊進(jìn)行內(nèi)部反應(yīng) 其反應(yīng)結(jié)果僅取決于各流體元在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間和其反應(yīng)結(jié)果僅取決于各流體元在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間和反應(yīng)速率方程反應(yīng)速率方程 2 2 流體元在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間存在一個停留時間分布流體元在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間存在一個停留時間分布（此分（此分布函數(shù)與反應(yīng)器型式有關(guān)）布函數(shù)與反應(yīng)器型式有關(guān)）但各流體元內(nèi)部的分子具有相同的停留時間與濃度（此為但各流體元內(nèi)部的分子具有相同的停留時間與濃度（此為B.R.B.R.之特點）之特點） 3 3 總反應(yīng)結(jié)果則是出口處所有流體微團的反應(yīng)結(jié)果的集合總反應(yīng)結(jié)果則是出口處所有流體微團的反應(yīng)結(jié)果的集合（加（加權(quán)平均）權(quán)平均）894.3 離集流模型離集流模型模型方程：模型方程： 在反