4.1 管式反应器与理想流动模型.pdf

第四章管式反应器

本章内容

4.1管式反应器与理想流动模型

4.2等温管式反应器的计算

4.3管式与釜式反应器反应体积的比较

4.4循环反应器

4.5变温管式反应器的计算

4.1.1管式反应器

1管式反应器

4.1.2理想流动模型

1基本概念

流动模型：反应器中流体流动与返混情况的描述。

返混：在流体流动方向上停留时间不同的流体粒子之间的

混合。

4.1.2理想流动模型

2活塞流模型

（1）基本假定：

径向流速分布均匀，所有粒子以相同的速度从进口向

出口运动。

轴向上无返混

流体粒子同一时刻进入反应器，必同一时刻离开反应

器，所有粒子停留时间相同。

（2）特点：

径向上物料的所有参数都相同，轴向上不断变化。

活塞流层流湍流

思考：层流和湍流的流动模型是否为理想流动模型活塞流

模型

4.1.2理想流动模型

2活塞流模型

思考：层流和湍流的流动模型是否为活塞流模型？

层流湍流

答：因为径向速度递度的存在，会导致同时刻进入反应

器的流体粒子的停留时间不相同，所以层流和湍流的流动

模型不是活塞流模型。

4.1.2理想流动模型

3全混流模型

（1）基本假定：

径向混合和轴向返混都达到最大。

物料的停留时间参差不齐

（2）特点

反应物系的所有参数在径向上均一，轴向上也均一，

即：各处物料均一，均为出口值。

管径较小，流速较大的管式反应器－可按活塞流处理

剧烈搅拌的连续釜式反应器－可按全混流处理