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返混backmixing

時(shí)間：2020-03-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
又稱(chēng)逆向混合。廣義地說(shuō)，泛指不同時(shí)間進(jìn)入系統(tǒng)的物料之間的混合，包括物料逆流動(dòng)方向的流動(dòng)，例如：環(huán)流和由湍流和分子擴(kuò)散所造成的軸向混合，及由不均勻的速度分布所造成的短路、停滯區(qū)或“死區(qū)”、溝流等使物料在系統(tǒng)中的停留時(shí)間有差異的所有因素。
　　返混的結(jié)果是物料呈一定的停留時(shí)間分布。狹義地說(shuō)，返混專(zhuān)指物料逆流動(dòng)方向的流動(dòng)和混合。返混影響系統(tǒng)中的溫度分布和濃度分布，也影響反應(yīng)過(guò)程和其他過(guò)程的結(jié)果。在化學(xué)反應(yīng)工程的初創(chuàng)時(shí)期，曾把返混作為一種重要的反應(yīng)器傳遞過(guò)程而進(jìn)行廣泛研究。其后，返混的概念亦被用于傳熱過(guò)程和精餾、吸收、萃取等傳質(zhì)分離過(guò)程的分析和研究。
　　返混是流動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)在流動(dòng)特征，一般不易直接測(cè)定。返混的研究通常是先簡(jiǎn)化，然后假設(shè)流動(dòng)模式（流動(dòng)宏觀(guān)形態(tài)的簡(jiǎn)化物理模式），以流動(dòng)模型表示返混與物料停留時(shí)間分布的定量關(guān)系，并根據(jù)物料的停留時(shí)間分布來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃凸烙?jì)模型參數(shù)。但是，返混與停留時(shí)間分布之間并不存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。一定的返混流動(dòng)模式會(huì)表現(xiàn)出確定的停留時(shí)間分布，但同樣的停留時(shí)間分布卻可能由不同的返混流動(dòng)模式造成。所以從停留時(shí)間分布不能確切推測(cè)流動(dòng)模式。
　　反應(yīng)器中的流動(dòng)，通常很復(fù)雜，?？珊?jiǎn)化為若干種基本的流動(dòng)模式。其中理想流動(dòng)模式有二：一是返混量為零的流動(dòng)，即平推流（或活塞流，或理想排擠）；另一是返混量為無(wú)窮大的流動(dòng)，即全混流（或理想混合）。非理想流動(dòng)模式的返混量介于零與無(wú)窮大之間。
　　返混使系統(tǒng)中的溫度分布或濃度分布趨于平坦。因此，凡是要求較大溫度差或濃度差的場(chǎng)合，返混是不利因素。對(duì)各種反應(yīng)來(lái)說(shuō)，返混的利弊各不相同：①在正級(jí)數(shù)反應(yīng)中，返混會(huì)降低反應(yīng)器中反應(yīng)物的濃度，必然會(huì)降低表觀(guān)的反應(yīng)速率。例如對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，在要求出口轉(zhuǎn)化率為90％時(shí)，平推流反應(yīng)器中的表觀(guān)速率約為全混流反應(yīng)器的2.3倍。②在有串聯(lián)副反應(yīng)的反應(yīng)中，返混降低反應(yīng)物的濃度、同時(shí)提高產(chǎn)物濃度，必然降低表觀(guān)的選擇率。③在有平行副反應(yīng)的反應(yīng)中，如果主反應(yīng)級(jí)數(shù)高于副反應(yīng)的級(jí)數(shù)，則返混使表觀(guān)選擇率下降。④對(duì)負(fù)級(jí)數(shù)反應(yīng)、自催化反應(yīng)以及其他需要均勻溫度或濃度的反應(yīng)（如可以利用反應(yīng)放熱來(lái)加熱反應(yīng)原料的反應(yīng)），返混是有利因素。  
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