3.2　宏观混合实验

宏观混合时间是评定反应器和混合设备等效率的重要指标,其实验研究的历史长达70余年,但迄今仍持续开展和深入(张庆华,2008;程荡,2011),积累了大量的混合时间测定结果,为反应器的评价和设计提供了有价值的基本数据。关于实验研究方法,已经有一些很好的综述(Nere NK,2003;Ascanio G,2015)。

示踪剂的选择、示踪剂加入的地点、方式(快慢、射流方向)、检测点的位置、检测点的覆盖区域大小、示踪剂是否涉及化学过程(酸碱中和、消色反应)、示踪信号数据的处理技术等,都影响到混合时间测量的准确度和精度。

评述:涉及化学反应的示踪方法(化学法)中,示踪是因化学反应而起作用的,所以微观混合步骤也包括在内,测定结果受到微观混合的影响,有不确定的误差。推荐用物理方法(不涉及化学反应的示踪剂)来进行示踪实验,避免微观混合因素的干扰。

示踪剂的检测是示踪实验的重要一环。检测方式从最早的单点检测,随着仪器技术的逐步进步,检测点的数量逐渐增多,甚至可以做到全反应器空间的体积检测。因此,可以把单点/多点检测称为零维(0D)示踪法,而用光学法则可以实现面检测(二维/2D),甚至体检测(三维/3D)。从文献检索看,线检测(一维/1D)示踪法则极为少见,反而面检测技术的应用有渐次普遍的趋势。