微通道内低黏聚合物流体的停留时间分布研究

作     者：赵晶 李伯耿 卜志扬 范宏 ZHAO Jing;LI Bogeng;BU Zhiyang;FAN Hong

作者机构：化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2021年第72卷第8期

页      面：4030-4038页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 0703[理学-化学] 

基　　金：化学工程联合国家重点实验室自主重点课题(SKL-ChE-18Z02)。 

主　　题：微通道 停留时间分布 混合 模型 

摘      要：以低分子量的聚丙二醇为流动介质、酸性橙的N,N-二甲基乙酰胺溶液为示踪剂,采用脉冲响应法测定了螺旋型微通道(MC)反应器内的停留时间分布(RTD),验证了平行多釜串联(PTIS)模型与RTD实验数据的匹配性,系统考察了MC长度和Reynolds数(Re)对RTD的影响,并讨论了流体径向速度分布指数y和Peclet数(Pe)的变化规律。结果表明,RTD随MC长度的增加而变窄。当通过降低黏度来增大Re时,RTD随之变窄。当通过增大流速来增大Re时,若管径较大,则RTD随之变窄。但若管径较小且管长不长时,则RTD随Re的增加而变宽;如管长较长,则RTD随Re(或流速)的增加先变宽后变窄,即存在临界Reynolds数(Rec)。RTD的这些变化规律表明,二次流动和径向分子扩散对细小管径的MC的RTD有显著的影响。