在連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中，由于反應(yīng)物料的返混以及在反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)的層流，死角，短路等現(xiàn)象，使得反應(yīng)物料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間有長(zhǎng)有短，即形成停留時(shí)間分布，影響反應(yīng)進(jìn)程和最終結(jié)果。測(cè)定物料的停留時(shí)間分布是描述物料在反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)特性和進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容之一。
停留時(shí)間分布可以用停留時(shí)間分布密度函數(shù)e(t)和停留時(shí)間分布函數(shù)f(t)來表示，這兩種概率分布之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)只是用沖脈示蹤法來測(cè)定e(t)，利用其對(duì)應(yīng)關(guān)系也可以求出 f(t)來。函數(shù)e(t)的定義是:在某一瞬間加入系統(tǒng)一定量示蹤物料，該物料中各流體粒子將經(jīng)過不同的停留時(shí)間后依次流出，而停留時(shí)間在[t，t+dt]間的物料占全部示蹤物料的分率為e(t)dt。
在反應(yīng)器內(nèi)添加示蹤劑，用于研究停留時(shí)間、示蹤劑的擴(kuò)散過程。示蹤劑濃度對(duì)停留時(shí)間分布曲線測(cè)定有哪些影響？
1、示蹤劑的加入會(huì)導(dǎo)致停留時(shí)間分布rtd曲線相對(duì)數(shù)值計(jì)算曲線發(fā)生偏移，而且隨著無量綱示蹤劑加入量(示蹤劑數(shù)量與水模型中包體積比值)由0.20210-3增加到1.00810-3，偏移程度逐漸增加。
2、示蹤劑濃度的變化也有類似規(guī)律，即濃度越高，偏移程度越大，反之，當(dāng)示蹤劑濃度過低(換算成飽和溶液的無量綱示蹤劑數(shù)量小于0.16810-3)，rtd曲線呈階梯狀變形這些現(xiàn)象表明，過高或過低的示蹤劑濃度均會(huì)影響水模擬的準(zhǔn)確性，帶來較大的誤差。