ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение времен пребывания в реакторе смешения из "Кинетический метод в синтезе полимеров" Предположим, что окрашенная жидкость непрерывно вводится в поток, поступающий в реактор смешения. Если перемешивание плохое (скорость вращения мешалки небольшая, среда вязкая), то окрашенный слой распределяется струями по объему. Контроль интенсивности окраски на выходе из реактора покажет, что только через некоторое время I установится стационарный реншм и интенсивность окраски на входе станет такой же, как интенсивность окраски на выходе. Время т должно быть близко к среднему времени пребывания в реакторе Тср. [c.308] Вариантов плохого перемешивания может быть много. Например, если лопасти мешалки расположены слишком высоко от дна аппарата, то в нем может образоваться застойная (мертвая) зона, в которой реагенты могут находиться весьма долгое время. Очевидно, что кинетика процесса в мертвой зоне будет отличаться от кинетики в активном объеме. [c.308] Это функция распределения для реактора идеального смешения. [c.309] При теоретическом и экспериментальном анализе функции распределения обычно используют три формы входных сигналов импульсный сигнал, о котором уже было сказано выше, ступенчатое изменение подачи индикатора и устойчивое синусоидальное изменение входного сигнала. [c.309] Анализ формы кривой отклика в первых двух случаях (наиболее часто применяющихся на практике) дан в работе . [c.309] Это — уравнение экспоненты. Растянутость распределения по времени пребывания очень велика. [c.309] Обычно в технике используют ряд качественных и полуколиче-ственных приближений, поскольку строго описать даже экспериментальную кривую распределения не всегда удается. Мы уже говорили, что чем меньше время полного смешения по отношению к т, тем ближе реактор к модели РИСНД. Считается, что если это отношение 1/10, то обеспечивается достаточно хорошее приближение к идеальному реактору. Форма кривой распределения очень сильно зависит от конструкции аппарата (формы и расположения мешалки, входа и выхода). При проектировании реактора достаточно точно учесть эти факторы невозможно, поэтому обычно характер перемешивания определяют уже на готовом реакторе. [c.310] Рассмотрим приемы Оценки распределения в одноступенчатом реакторе смешения и влияние распределения на кинетику полимеризационного процесса. [c.310] Было исследовано распределение времен пребывания в модельном реакторе смешения объемом 1 л. Скорость вращения мешалки 300 об мин. Вязкость в модельной системе (глицерин — вода) изменяли от 220 до 700 спз. Применяли два метода импульсный сигнал и ступенчатое изменение концентрации индикатора. В первом случав отклик реактора идеального смешения определялся функцией F = = е- , где 0 = i/t — безразмерное время. Во втором случав отклик реактора идеального смешения F = I — В указанном интервале вязкостей характер перемешивания достаточно близок к режиму РИСНД. [c.310] В цитируемой работе принимали, что соотношение потоков составляет 10, 85 и 5%, активный и мертвый объем соответственно равны 4250 и 750 л. Рассчитывали суммарный выход полимера при заданном среднем времени пребывания (вязкость не более 100 пз). Он оказался приблизительно на 5% ниже рассчитанного для РИСНД. [c.311] Расчет средневесовой и среднечисловой степени полимеризации, исходя из кинетической Модели, при условии учета больших времен пребывания в мертвом объеме дал увеличение и по сравнению с моделью РИСНД. При этом показатель полидисперсности (PJPn) менялся незначительно. Нужно заметить, что увеличение Р ж Р , происходило при условии учета гель-эффекта. [c.311] Еще два замечания связаны с особенностями кинетического поведения мертвого объема 1) стационарность в нем установится только спустя длительное время 2) показатель полидисперсности будет зависеть от соотношения потоков и объемов активного и мертвого реакционных пространств. [c.311] Вернуться к основной статье