有軌電車

[拼音]:fanhun

[英文]:backmixing

又稱逆向混合。廣義地說,泛指不同時間進入系統的物料之間的混合,包括物料逆流動方向的流動,例如:環流和由湍流和分子擴散所造成的軸向混合,及由不均勻的速度分佈所造成的短路、停滯區或“死區”、溝流等使物料在系統中的停留時間有差異的所有因素。

返混的結果是物料呈一定的停留時間分佈。狹義地說,返混專指物料逆流動方向的流動和混合。返混影響系統中的溫度分佈和濃度分佈,也影響反應過程和其他過程的結果。在化學反應工程的初創時期,曾把返混作為一種重要的反應器傳遞過程而進行廣泛研究。其後,返混的概念亦被用於傳熱過程和精餾、吸收、萃取等傳質分離過程的分析和研究。

返混是流動系統的內在流動特徵,一般不易直接測定。返混的研究通常是先簡化,然後假設流動模式(流動巨集觀形態的簡化物理模式),以流動模型表示返混與物料停留時間分佈的定量關係,並根據物料的停留時間分佈來檢驗模型和估計模型引數。但是,返混與停留時間分佈之間並不存在一一對應的關係。一定的返混流動模式會表現出確定的停留時間分佈,但同樣的停留時間分佈卻可能由不同的返混流動模式造成。所以從停留時間分佈不能確切推測流動模式。

反應器中的流動,通常很複雜,常可簡化為若干種基本的流動模式。其中理想流動模式有二:一是返混量為零的流動,即平推流(或活塞流,或理想排擠);另一是返混量為無窮大的流動,即全混流(或理想混合)。非理想流動模式的返混量介於零與無窮大之間。

返混使系統中的溫度分佈或濃度分佈趨於平坦。因此,凡是要求較大溫度差或濃度差的場合,返混是不利因素。對各種反應來說,返混的利弊各不相同:

(1)在正級數反應中,返混會降低反應器中反應物的濃度,必然會降低表觀的反應速率。例如對於一級反應,在要求出口轉化率為90%時,平推流反應器中的表觀速率約為全混流反應器的2.3倍。

(2)在有串聯副反應的反應中,返混降低反應物的濃度、同時提高產物濃度,必然降低表觀的選擇率。

(3)在有平行副反應的反應中,如果主反應級數高於副反應的級數,則返混使表觀選擇率下降。

(4)對負級數反應、自催化反應以及其他需要均勻溫度或濃度的反應(如可以利用反應放熱來加熱反應原料的反應),返混是有利因素。