管式反應器流動特性測定設備

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的實驗目的
１.了解連續(xù)均相管式循環(huán)反應器的返混性；
２.分析觀察連續(xù)均相管式循環(huán)反應器的流動征；
３.研究不同循環(huán)比下的返混程度，計算模型參數(shù)n。

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的實驗原理及要點：
  在工業(yè)生產(chǎn)上，對某些反應為了控制反應物的合適濃度，以便控制溫度、轉(zhuǎn)化率和收率，同時需要使物料在反應器內(nèi)由足夠的停留時間，并具有定的線速度，而將反應物的部分物料返回到反應器進口，使其與新鮮的物料混合再進入反應器進行反應。在連續(xù)流動的反應器內(nèi)，不同停留時間的物料之間的混和稱為返混。對于這種反應器循環(huán)與返混之間的關(guān)系，需要通過實驗來測定。
  在連續(xù)均相管式循環(huán)反應器中，若循環(huán)流量等于零，則反應器的返混程度與平推流反應器相近，由于管內(nèi)流體的速度分布和擴散，會造成較小的返混。若有循環(huán)操作，則反應器出口的流體被強制返回反應器入口，也就是返混。返混程度的大小與循環(huán)流量有關(guān)，通常定義循環(huán)比R為：
 
　　其中，離開反應器物料的體積流量就等于進料的體積流量
循環(huán)比R是連續(xù)均相管式循環(huán)反應器的重要征，可自零變至無窮大。
　　　　　　　當R=0時，相當于平推流管式反應器；
　　　　　　　當R=∞時，相當于全混流反應器。
因此，對于連續(xù)均相管式循環(huán)反應器，可以通過調(diào)節(jié)循環(huán)比R，得到不同返混程度的反應系統(tǒng)。般情況下，循環(huán)比大于20時，系統(tǒng)的返混性已經(jīng)非常接近全混流反應器。
返混程度的大小，般很難直接測定，通常是利用物料停留時間分布的測定來研究。然而測定不同狀態(tài)的反應器內(nèi)停留時間分布時，我們可以發(fā)現(xiàn)，相同的停留時間分布可以有不同的返混情況，即返混與停留時間分布不存在 對應的關(guān)系，因此不能用停留時間分布的實驗測定數(shù)據(jù)直接表示返混程度，而要借助于反應器數(shù)學模型來間接表達。
停留時間分布的測定方法有脈沖法，階躍法等，常用的是脈沖法。當系統(tǒng)達到穩(wěn)定后，在系統(tǒng)的入口處瞬間注入定量Q的示蹤物料，同時開始在出口流體中檢測示蹤物料的濃度變化。
由停留時間分布密度函數(shù)的物理含義，可知
          
              
由于電導率與濃度之間存在線性關(guān)系，故可以直接對電導率進行復化辛普森積分，其公式如下：

           
其中，h—為所記錄數(shù)據(jù)的總時間；
      n—為所要處理的數(shù)據(jù)個數(shù)；
      a—為第組數(shù)據(jù)；
      b—為后組數(shù)據(jù)；
由此可見 與示蹤劑濃度 成正比。因此，本實驗中用水作為連續(xù)流動的物料，以飽和 作示蹤劑，在反應器出口處檢測溶液電導值。在定范圍內(nèi)，濃度 與電導值成正比，則可用電導值來表達物料的停留時間變化關(guān)系，即 ，這里 ， 為t時刻的電導值， 為無示蹤劑時電導值。
由實驗測定的停留時間分布密度函數(shù) ，有兩個重要的征值，即平均停留時間 和方差 ，可由實驗數(shù)據(jù)計算得到。若用離散形式表達，并取相同時間間隔 則：
  
在測定了個系統(tǒng)的停留時間分布后，如何來評介其返混程度，則需要用反應器模型來描述。

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的技術(shù)參數(shù)：
  1、反應器：有機玻璃制成，φ30×1220mm內(nèi)裝瓷質(zhì)填料。
2、水泵：微型增壓泵，流量12L/min，揚程10m，功率90W。
3、流量計： LZB-6（6-60L/h）液體轉(zhuǎn)子流量計，觀察、控制流量。
4、電導率儀：數(shù)字電導率檢測儀，測定示蹤劑的含量。
5、各項操作及顯示、調(diào)節(jié)、控制全在控制屏板面進行。
6、管式反應器流動性測定實驗裝置框架為不銹鋼材質(zhì)，結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，流程簡單、操作方便。
7、管式反應器流動性測定實驗裝置外形尺寸：1200X500X1600mm。

 

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的主要配置：
   玻璃管式反應器、轉(zhuǎn)子流量計、水泵、電導率儀、閥門、管路、不銹鋼臺架及控制屏等。

管式反應器流動性實驗工藝流程圖

　　本實驗裝置由管式反應器和循環(huán)系統(tǒng)組成，連續(xù)流動物料為水，示蹤劑為食鹽水。實驗時，水從水箱用進料泵往上輸送，經(jīng)進料流量計測量流量后，進入管式反應器，在反應器頂部分為兩路，路到循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)流量記測量流量后進入反應器，路經(jīng)電導儀測量電導后排入地溝。待系統(tǒng)穩(wěn)定后，食鹽從鹽水池通過電磁閥快速進入反應器。
實驗儀器
反應器為有機玻璃制成管式反應器 １個
ESC810F96C型在線電導率儀 １個
轉(zhuǎn)子流量計：
進料： 　　　 1個
循環(huán)： 　　　　　　　　　　　　　 1個
微型增壓泵　　　　　　 　　　　　　 ２個
實驗試劑：
主流體 自來水
示蹤劑 0.0l7mol/L食鹽溶液

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的實驗準備工作：
1. 藥品
0.0l7mol/L食鹽溶液：稱量5g食鹽到500ml水中，玻璃棒攪拌，使其溶解即可。
2. 實驗準備工作
熟悉流量計、循環(huán)泵的操作
熟悉進樣操作，可抽清水模擬操作

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的實驗操作指導
1．實驗內(nèi)容和要求
 ⑴實驗內(nèi)容
 用脈沖示蹤法測定循環(huán)反應器停留時間分布；
改變循環(huán)比，確定不同循環(huán)比下的系統(tǒng)返混程度；
 觀察循環(huán)反應器的流動征。
 ⑵實驗要求
 控制系統(tǒng)的進口流量，采用不同循環(huán)比，R=0，3，5，通過測定停留時間的方法，借助管式反應器模型度量不同循環(huán)比下系統(tǒng)的返混程度。

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的操作要點：
  ⑴實驗循環(huán)比做三個，R=0，3，5；
⑵調(diào)節(jié)流量穩(wěn)定后方可注入示蹤劑,整個操作過程中注意控制流量；
⑶為便于觀察，示蹤劑中加入了顏料。抽取時勿吸入底層晶體，以免堵塞。
(4)旦失誤，應等示蹤劑出峰全部走平后，再重做。

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的實驗步驟：
     (1) 開車步驟
①　通電：開啟電源開關(guān),將電導率儀預熱，以備測量。
②　通水：首先要放空，開啟進料泵，讓水注滿管道，緩慢打開放空閥，有水注噴出即放空成功，其次使水注滿反應管，并從塔頂穩(wěn)定流出，此時調(diào)節(jié)進水流量，保持流量穩(wěn)定。
③　循環(huán)進料：首先要放空，開啟循環(huán)水泵，讓水注滿管道，通過調(diào)節(jié)流量計閥門的開度，調(diào)節(jié)循環(huán)水的流量。
（2）進樣操作
①　 將預先配置好的食鹽溶液加入鹽水池內(nèi)，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，迅速注入示蹤劑，。
②　 當記錄顯示的數(shù)據(jù)在2min內(nèi)覺察不到變化時，即認為終點已到，停止，并保存數(shù)據(jù)。
③　選擇相應的保存數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。
④　改變條件，即改變循環(huán)比R=0、3、5，重復①~③步驟。
（3） 結(jié)束步驟
   先關(guān)閉自來水閥門，再依次關(guān)閉流量計、水泵、電導率儀、總電源，將儀器復原。

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備實驗報告要求：
1. 實驗數(shù)據(jù)處理與報告
① 列出數(shù)據(jù)處理結(jié)果表。
② 討論實驗結(jié)果。
2. 實驗討論題
①何謂循環(huán)比？循環(huán)反應器的征時什么？
②計算出不同條件下系統(tǒng)的平均停留時間，分析偏差原因；
③計算模型參數(shù)n，討論不同條件下系統(tǒng)的返混程度大��；
④討論下如何限制返混或加大返混程度。

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JY-GSF型管式反應器流動性測定設備安裝調(diào)試計劃：
1.合同簽定以后，設備設計和工程實施人員將共同對安裝調(diào)試方案的技術(shù)細節(jié)進行分析、探討，制定詳細安裝調(diào)試計劃，包括：
（1）安裝調(diào)試手冊
（2）安裝調(diào)試進度安排
（3）安裝方式
（4）調(diào)試方法
（5）調(diào)試工具的準備、
（6）安裝調(diào)試環(huán)境的準備
（7）詳細的線纜連接圖
（8）設備參數(shù)配置表
（9）對影響設備安裝的關(guān)鍵工序、關(guān)鍵設備進行分析，提出相應的解決措施
2.現(xiàn)場安裝調(diào)試
設備到達安裝現(xiàn)場后，由我公司技術(shù)人員和用戶共同清點完畢后，安裝實施小組的工程師將開始設備安裝調(diào)試工作。
我們在設備安裝和調(diào)試的同時，將對使用單位的設備操作和維護人員進行現(xiàn)場培訓，同時提供套完整的技術(shù)資料。
3.設備驗收
在完成設備聯(lián)調(diào)工作后，我公司將配合用戶按照驗收測試計劃共同對設備進行現(xiàn)場驗收測試，對設備技術(shù)指標和設備總體性能進行驗收，設備驗收后簽署系統(tǒng)驗收文件。

JY-GSF型管式反應器流動性測定設備的質(zhì)保期及售后服務的保證措施：
   上海甲央教學設備有限公司保證為所售產(chǎn)品提供合格、及時、滿意的售后服務，并向采購人和采購代理機構(gòu)作出如下承諾：
1．質(zhì)保期： 3 年。
2．質(zhì)保期內(nèi)，提供免費上門維修服務，備件及往來費用全免費。
3．質(zhì)保期滿后兩年，備件六折優(yōu)惠，人工免費。
4．軟件系統(tǒng)終身免費升級。
5．每年不少于2次（開學前后）上門巡檢并對設備進行必要保養(yǎng)維護。
6．由法定不可抗力情況造成設備損壞，以成本價修復。
7．設備修復：無需更換配件的情況24小時以內(nèi)修復，需更換配件時多4日修復。

供貨保障計劃
根據(jù)用戶要求，將保證在合同簽訂貨期內(nèi)完成供貨和安裝調(diào)試，保證產(chǎn)品質(zhì)量和按時供貨。

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