化學(xué)反應(yīng)工程101-CSTR停留時間分布計算

1、化學(xué)反應(yīng)工程化學(xué)反應(yīng)工程 101101Chemical Reaction Engineering 101理想反應(yīng)器的流動模式理想反應(yīng)器的流動模式 - 平推流平推流 和和 全混流全混流間歇釜間歇釜全混釜全混釜u = const平推流平推流 理想的平推流和間歇釜停留時間均一，無返混。理想的平推流和間歇釜停留時間均一，無返混。 全混釜反應(yīng)器的返混最大，出口物料停留時間分布與釜全混釜反應(yīng)器的返混最大，出口物料停留時間分布與釜內(nèi)物料的停留時間分布相同。內(nèi)物料的停留時間分布相同。 引引 言言實際反應(yīng)器流動形式的復(fù)雜性實際反應(yīng)器流動形式的復(fù)雜性 u溝溝流流回回流流存在速度分布存在速度分布 存在死區(qū)和短路現(xiàn)象

2、存在死區(qū)和短路現(xiàn)象 存在溝流和回流存在溝流和回流 偏離理想流動模式，反應(yīng)結(jié)果與理想反應(yīng)器的計算值具有偏離理想流動模式，反應(yīng)結(jié)果與理想反應(yīng)器的計算值具有較大的差異。較大的差異。 DeadzoneShortcircuiting引引 言言影響反應(yīng)結(jié)果的三大要素：影響反應(yīng)結(jié)果的三大要素： a) 停留時間分布（停留時間分布（residence time distribution, RTD）b) 凝集態(tài)（凝集態(tài)（state of aggregation）c) 早混或遲混（早混或遲混（earliness and lateness of mixing）RTD對反應(yīng)的影響對反應(yīng)的影響 實際停留時間實際停留時間t

3、i不盡相同，轉(zhuǎn)化率不盡相同，轉(zhuǎn)化率x1, x2, , x5亦不相同。出口轉(zhuǎn)化率應(yīng)亦不相同。出口轉(zhuǎn)化率應(yīng)為各個質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)化率的平均值，即為各個質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)化率的平均值，即 NxxNiiA1InjectionDetection聚集態(tài)的影響聚集態(tài)的影響理想反應(yīng)器假定混合為分子尺度，實際工程難以達(dá)到，如理想反應(yīng)器假定混合為分子尺度，實際工程難以達(dá)到，如 結(jié)團(tuán)結(jié)團(tuán)彌散彌散兩種體系的反應(yīng)程度顯然應(yīng)該是不兩種體系的反應(yīng)程度顯然應(yīng)該是不同的。同的。 工程中，盡量改善體系的分散尺度，以達(dá)到最有效的混合，工程中，盡量改善體系的分散尺度，以達(dá)到最有效的混合，從而改善反應(yīng)效果。從而改善反應(yīng)效果。 鼓泡鼓泡氣體氣體液體液體噴噴霧

4、霧混合遲早度的影響混合遲早度的影響早混早混晚混晚混即使兩反應(yīng)體系的空時相同，由于反應(yīng)混合的遲早不同，即使兩反應(yīng)體系的空時相同，由于反應(yīng)混合的遲早不同，反應(yīng)結(jié)果也不相同。反應(yīng)結(jié)果也不相同。 第四章第四章 非理想流動反應(yīng)器非理想流動反應(yīng)器v4.1 停留時間分布停留時間分布及其及其實驗測定實驗測定v4.2 理想流動模型理想流動模型v4.3 非理想流動模型非理想流動模型4.1 停留時間分布及其實驗測定停留時間分布及其實驗測定v4.1.1 停留時間分布的定量描述停留時間分布的定量描述v4.1.2 停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式 1. 停留時間分布密度函數(shù)停留時間分布密度函數(shù) 2. 停留

5、時間分布函數(shù)停留時間分布函數(shù)v4.1.3 停留時間的實驗測定停留時間的實驗測定 1. 脈沖示蹤法脈沖示蹤法 2. 階躍示蹤法階躍示蹤法v4.1.4 停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征 壽命分布壽命分布: 對離開系統(tǒng)的流體微元而言，指的是流體對離開系統(tǒng)的流體微元而言，指的是流體微元從進(jìn)入系統(tǒng)起到離開系統(tǒng)止，流體微元在系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)歷微元從進(jìn)入系統(tǒng)起到離開系統(tǒng)止，流體微元在系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)歷的時間的時間; 年齡分布年齡分布: 對存留在系統(tǒng)中的流體微元而言，從進(jìn)入對存留在系統(tǒng)中的流體微元而言，從進(jìn)入系統(tǒng)算起至考察時刻止，流體微元在系統(tǒng)內(nèi)停留的時間，系統(tǒng)算起至考察時刻止，流體微元在系統(tǒng)內(nèi)停留的時間

6、，流體微元可繼續(xù)存留在系統(tǒng)內(nèi)流體微元可繼續(xù)存留在系統(tǒng)內(nèi) .區(qū)別區(qū)別：壽命分布是指系統(tǒng)出口處的流體微元的停留時間；而年齡分：壽命分布是指系統(tǒng)出口處的流體微元的停留時間；而年齡分布則是對系統(tǒng)內(nèi)的流體微元而言的停留時間布則是對系統(tǒng)內(nèi)的流體微元而言的停留時間 4.1.1 停留時間分布的定量描述停留時間分布的定量描述借用人口統(tǒng)計學(xué)（借用人口統(tǒng)計學(xué)（Population）兩個統(tǒng)計參數(shù)）兩個統(tǒng)計參數(shù) a) 社會人口的年社會人口的年齡分布和齡分布和 b) 死亡年齡分布，在反應(yīng)工程中：死亡年齡分布，在反應(yīng)工程中： 停留時間：停留時間：反應(yīng)物料從反應(yīng)器入口到出口所經(jīng)歷的時間反應(yīng)物料從反應(yīng)器入口到出口所經(jīng)歷的時間a

7、) 在反應(yīng)器內(nèi)流體微元：年齡分布在反應(yīng)器內(nèi)流體微元：年齡分布b) 在反應(yīng)器出口流體微元在反應(yīng)器出口流體微元:壽命分布壽命分布ReactorInjectionDetectionFeedEffluenta)b) 各微元保持各微元保持 獨(dú)立身份獨(dú)立身份(identification), 即微元間不能混合即微元間不能混合c) 不研究微元在反應(yīng)器內(nèi)的歷程不研究微元在反應(yīng)器內(nèi)的歷程, 只研究它在反應(yīng)器內(nèi)的停只研究它在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間。留時間。則定義：則定義：4.1.1 停留時間分布的定量描述停留時間分布的定量描述在反應(yīng)工程中假設(shè)：在反應(yīng)工程中假設(shè)： 物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間是一個隨機(jī)過程，對隨物料在反應(yīng)

8、器內(nèi)的停留時間是一個隨機(jī)過程，對隨機(jī)過程通常用概率進(jìn)行描述，有兩種表示形式：機(jī)過程通常用概率進(jìn)行描述，有兩種表示形式：對出口流體而言：對出口流體而言：F(t)停留時間分布函數(shù)，也稱概率函數(shù)停留時間分布函數(shù)，也稱概率函數(shù)E(t)停留時間分布密度函數(shù)，也稱概率密度函數(shù)停留時間分布密度函數(shù)，也稱概率密度函數(shù)對反應(yīng)器內(nèi)的流體而言：對反應(yīng)器內(nèi)的流體而言： y(t) 年齡分布函數(shù)年齡分布函數(shù)I(t)年齡分布密度函數(shù)年齡分布密度函數(shù)4. 1. 2 停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式(1) 停留時間分布函數(shù)停留時間分布函數(shù)F(t) F(t)函數(shù)定義為函數(shù)定義為t=0時刻進(jìn)入反應(yīng)器的流體微元（示蹤

9、流體質(zhì)點(diǎn)），時刻進(jìn)入反應(yīng)器的流體微元（示蹤流體質(zhì)點(diǎn)），在小于在小于t時刻離開反應(yīng)器的流體質(zhì)點(diǎn)數(shù)占時刻離開反應(yīng)器的流體質(zhì)點(diǎn)數(shù)占t=0時刻進(jìn)入的示蹤流體時刻進(jìn)入的示蹤流體質(zhì)點(diǎn)數(shù)的分率，即質(zhì)點(diǎn)數(shù)的分率，即 000)()()(dttCvdttCvNdtntFtt(2) 停留時間分布密度函數(shù)停留時間分布密度函數(shù) E(t) E(t)dt 定義為在定義為在t=0時刻進(jìn)入反應(yīng)器的流體微元，在時刻進(jìn)入反應(yīng)器的流體微元，在t至至(t+dt)時間段內(nèi)離開反應(yīng)器的概率（分率），即時間段內(nèi)離開反應(yīng)器的概率（分率），即 0)()()(dttCvdttCvNdtndttE式中：式中： 摩爾流率，摩爾流率，mol/s 體積流

10、率，體積流率，m3/s 總摩爾量，總摩爾量，mol t時刻的濃度，時刻的濃度，mol/m3E(t)是一個量綱量，單位：是一個量綱量，單位：時間時間-1，常取，常取s-1n v N)(tC0)()()(dttCvtCvNntEtdttEtF0)()(dttdFtE)()( 或t)(tE1t)(1tE)(1tFt)(tF11t)()(tEdttdFt1)(FE(t)與與F(t)的關(guān)系的關(guān)系因為當(dāng)時間無限長時，因為當(dāng)時間無限長時，t = 0時刻加入的流體質(zhì)點(diǎn)都會流出反應(yīng)器，即時刻加入的流體質(zhì)點(diǎn)都會流出反應(yīng)器，即01)( dttE0Ndtn 001)(NdtndttE根據(jù)定義，根據(jù)定義，E(t)應(yīng)具有

11、應(yīng)具有歸一性歸一性，即，即和(3) 年齡分布密度函數(shù)年齡分布密度函數(shù)I(t)，年齡分布函數(shù)，年齡分布函數(shù)y(t) 定義與定義與E(t)和和F(t)類同，只是針對反應(yīng)器內(nèi)流體而言，即有類同，只是針對反應(yīng)器內(nèi)流體而言，即有I(t): t=0時刻進(jìn)入反應(yīng)器的流體微元，在時刻進(jìn)入反應(yīng)器的流體微元，在t時留在反應(yīng)器內(nèi)的概率時留在反應(yīng)器內(nèi)的概率y(t): 反應(yīng)器內(nèi)年齡小于反應(yīng)器內(nèi)年齡小于t的流體質(zhì)點(diǎn)數(shù)占總示蹤流體質(zhì)點(diǎn)數(shù)的分率的流體質(zhì)點(diǎn)數(shù)占總示蹤流體質(zhì)點(diǎn)數(shù)的分率或或 dttdytI)()(tdttIty0)()(01)(, 1)(ydttI 因為反應(yīng)器內(nèi)的量加上流出量應(yīng)等于示蹤總量，從而可根因為反應(yīng)器內(nèi)的量

12、加上流出量應(yīng)等于示蹤總量，從而可根據(jù)衡算關(guān)系很容易得到據(jù)衡算關(guān)系很容易得到I(t), y(t), E(t)及及F(t)之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。器內(nèi)量器內(nèi)量 總量總量 離開量離開量 無因次停留時間無因次停留時間 定義定義 :t0RVV4. 1. 2 停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式E（t）dt = E() d則有：則有：E() = E(t) 若某流體微元的停留時間介于若某流體微元的停留時間介于t(t+dt)之間，相應(yīng)之間，相應(yīng)地，其無因次停留時間也一定介于地，其無因次停留時間也一定介于(+d)之間，它之間，它們所占的分率也一定相等，即：們所占的分率也一定相等，即：dtdd1t為反

13、應(yīng)器空時，即：為反應(yīng)器空時，即： F()= F(t)01)dE( 0)F()dE( d)dF()E(4. 1. 2 停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式停留時間分布的函數(shù)表達(dá)式 dtdFdttdFtEE停留時間分布的測定一般采用示蹤技術(shù)，示蹤劑選用易檢停留時間分布的測定一般采用示蹤技術(shù)，示蹤劑選用易檢測其濃度的物質(zhì)，根據(jù)其光學(xué)、電學(xué)、化學(xué)及放射等特性，測其濃度的物質(zhì)，根據(jù)其光學(xué)、電學(xué)、化學(xué)及放射等特性，采用比色、電導(dǎo)、放射檢測等測定濃度。選擇示蹤劑要求：采用比色、電導(dǎo)、放射檢測等測定濃度。選擇示蹤劑要求： 1) 與主流體物性相近，互溶，且與主流體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；與主流體物性相近，互溶，且與主流體不發(fā)生化學(xué)

14、反應(yīng)；2) 高低濃度均易檢測，以減少示蹤劑的用量；高低濃度均易檢測，以減少示蹤劑的用量；3) 示蹤劑的加入不影響主流體的流動形態(tài)；示蹤劑的加入不影響主流體的流動形態(tài)；4)示蹤劑應(yīng)選擇無毒、不燃、無腐蝕且價格較低的物質(zhì)示蹤劑應(yīng)選擇無毒、不燃、無腐蝕且價格較低的物質(zhì)。停留時間的測定方法根據(jù)示蹤劑的加入方式分為脈沖法、停留時間的測定方法根據(jù)示蹤劑的加入方式分為脈沖法、階躍法和周期輸入法，前兩者應(yīng)用較廣。階躍法和周期輸入法，前兩者應(yīng)用較廣。4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 1. 操作：定常態(tài)下，在操作：定常態(tài)下，在t=0, 加入示蹤劑，同時在出口處加入示蹤劑，同時在出口處檢測示

15、蹤劑的濃度。檢測示蹤劑的濃度。2. 進(jìn)、出口示蹤物濃度隨時間的變化進(jìn)、出口示蹤物濃度隨時間的變化V 0示蹤劑脈沖注入示蹤劑脈沖注入0 O t =0c0(t)c(t)t t V0 示蹤劑檢測示蹤劑檢測主流體主流體 系統(tǒng)系統(tǒng)(t)激勵曲線激勵曲線響應(yīng)曲線響應(yīng)曲線輸入輸入輸出輸出脈沖法測定停留時間分布脈沖法測定停留時間分布 4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 脈沖示蹤法脈沖示蹤法1)(0)(:0)(:0dtttttt3. 由響應(yīng)曲線計算停留時間分布曲線由響應(yīng)曲線計算停留時間分布曲線 出口處，停留時間在出口處，停留時間在t t+dt間的量間的量： V0c(t)dt 入口處，入口處

16、，t=0時刻時刻 注入的量：注入的量：m由由E(t)的定義：的定義：4. 示蹤劑加入量示蹤劑加入量m的計算的計算0c(t)dtV m0V0const, 則：則：0c(t)dt 0Vm，得：，得： mc(t)dtV0dttEmc(t)VE(t)0即：即：4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 脈沖示蹤法脈沖示蹤法0c(t)dt c(t)E(t)由脈沖法直接測得的是停留時間分布密度函數(shù)由脈沖法直接測得的是停留時間分布密度函數(shù)E(t)4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 脈沖示蹤法脈沖示蹤法解解:(1)數(shù)據(jù)的一致性檢驗數(shù)據(jù)的一致性檢驗100cttc(t)dtc

17、0A0A 0 A1008 . 080Vm100Vm(t)dtc 0 A4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 脈沖示蹤法脈沖示蹤法(2)E(t)的計算的計算 由由E(t)的計算式的計算式：100(t)cVm(t)cE(t)AA(4)計算結(jié)果列表計算結(jié)果列表(3)F(t)的計算的計算 100ct100tcdttcmVdtVm(t)cdttEF(t)i0Ai0At0t0At04.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 脈沖示蹤法脈沖示蹤法4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 脈沖示蹤法脈沖示蹤法1. 操作：輸入采用操作：輸入采用切換切換的方法的方

18、法V 含示蹤劑流體含示蹤劑流體V主流體主流體V檢測示蹤劑檢測示蹤劑系統(tǒng)系統(tǒng) c ()t =0t c0(t)(a)0 t c()c(t)(b)升階法升階法階躍法測定停留時間分布階躍法測定停留時間分布4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 階躍示蹤法階躍示蹤法2. 階躍輸入的數(shù)學(xué)描述以及階躍輸入的數(shù)學(xué)描述以及F(t)的計算的計算 輸入函數(shù)：輸入函數(shù)：c0 (t) = 0 t0 c0 (t) = c () = 常數(shù)常數(shù) t0 t時刻，出料的示蹤劑的量：時刻，出料的示蹤劑的量： Vc(t),其停留時間小于其停留時間小于t 0時刻，加入的的示蹤劑的量：時刻，加入的的示蹤劑的量：Vc (

19、) 則：則：)c(c(t)F(t)由階躍法直接求得的是停留時間分布函數(shù)由階躍法直接求得的是停留時間分布函數(shù) F(t)4.1.3 停留時間分布的實驗測定停留時間分布的實驗測定 階躍示蹤法階躍示蹤法 0 0 0 tE(t)dtE(t)dt tE(t)dtt因次：因次：時間時間4.1.4 停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征其物理意義：其物理意義： 為為E(t)曲線的分布中心，即曲線的分布中心，即E t曲線所圍面積的重曲線所圍面積的重心在心在t坐標(biāo)軸上的投影；坐標(biāo)軸上的投影；數(shù)學(xué)上稱：數(shù)學(xué)上稱： E(t)曲線曲線對于坐標(biāo)原點(diǎn)的一次矩對于坐標(biāo)原點(diǎn)的一次矩(t-0)(tEt面積重心不同流

20、型的停留時間分布規(guī)律可用隨機(jī)函數(shù)的數(shù)字特征來表述，不同流型的停留時間分布規(guī)律可用隨機(jī)函數(shù)的數(shù)字特征來表述，如如“數(shù)學(xué)期望數(shù)學(xué)期望”和和“方差方差”。 數(shù)學(xué)期望數(shù)學(xué)期望 (平均停留時間平均停留時間) 定義：定義：t其它計算方法其它計算方法 1000( )( )1( )ttE t dttdF tF t dt方差方差 反映停留時間分布的離散程度反映停留時間分布的離散程度:2t2t，停留時間分布就越寬；，停留時間分布就越寬；2t，停留時間分布越集中，停留時間分布越集中4.1.4 停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征因次：因次：時間時間2E(t)dt) t(tE(t)dt E(t)dt)

21、 t(t2 0 0 0 22t2 0 2) t ( E(t)dt t物理意義：物理意義：2)(tt 方差用來表示隨機(jī)變量的分散程度，是描述停留時間分布的方差用來表示隨機(jī)變量的分散程度，是描述停留時間分布的重要參量。在數(shù)學(xué)上它表示重要參量。在數(shù)學(xué)上它表示E(t)曲線對于平均停留時間的二曲線對于平均停留時間的二次矩次矩 ： 方差方差2由由F(t)計算：計算： 21020222)()(ttdFttdttEt210ttdFtE(t)dt) t(tE(t)dt E(t)dt) t(t2 0 0 0 22t2 0 2) t ( E(t)dt t4.1.4 停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特

22、征 若采用無因次時間若采用無因次時間 ，則，則 tdtttEtdtEtdE000122t2 0 2 0 22 0 2E(t)dt) tt (1tE(t)dtt)dE()(無因次方差無因次方差 為：為：24.1.4 停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征停留時間分布函數(shù)的數(shù)字特征無因次方差無因次方差 和無因次時間和無因次時間的關(guān)系的關(guān)系: 2 0 2 0 22)dE( )dE()(24.2 理想流動模型理想流動模型4.2.1 活塞流流動模型活塞流流動模型4.2.2 全混流流動模型全混流流動模型活塞流模型（平推流模型）活塞流模型（平推流模型） 1. 基本假設(shè)基本假設(shè) ： 徑向流速分布均勻；徑向流速分布均勻；

23、徑向混合均勻徑向混合均勻 ； 軸向上，流體微元間不存在軸向上，流體微元間不存在返混返混；2. 特點(diǎn)：所有流體微元的停留時間相同，同一時刻進(jìn)特點(diǎn)：所有流體微元的停留時間相同，同一時刻進(jìn)入反應(yīng)器的流體微元必定在另一時刻同時離開入反應(yīng)器的流體微元必定在另一時刻同時離開 。經(jīng)歷。經(jīng)歷相同的溫度、濃度變化歷程相同的溫度、濃度變化歷程4.2.1 活塞流流動模型活塞流流動模型3. 停留時間分布特征：停留時間分布特征： 用示蹤法來測定活塞流的停留時間分布時，出口響應(yīng)曲用示蹤法來測定活塞流的停留時間分布時，出口響應(yīng)曲線形狀與輸入曲線完全一樣，只是時間延遲線形狀與輸入曲線完全一樣，只是時間延遲4. 2. 1 活塞

24、流模型活塞流模型ct0t脈沖示蹤脈沖示蹤)(tEttt 出口響應(yīng)出口響應(yīng))()(tttE)(tFttt dttEtF)()(1tct0t階躍示蹤階躍示蹤)(tFttt 1延遲階躍響應(yīng)延遲階躍響應(yīng))(tEttt dttdFtE)()(3. 停留時間分布特征：停留時間分布特征： (1)停留時間分布密度函數(shù)停留時間分布密度函數(shù)E(t) t t 0t t E(t)4. 2. 1 活塞流模型活塞流模型1t tttE E無因次：無因次：)(tEttt 出口響應(yīng)出口響應(yīng))()(tttE(2)停留時間分布函數(shù)停留時間分布函數(shù)F(t)1OF(t)tt t t1t t 0F(t) 1 11 0)F(0VVtR數(shù)字

25、特征值：數(shù)字特征值：1d) 1( d)( 1 0 0 E011d) 1(1d)( 0 122 0 22E4. 2. 1 活塞流模型活塞流模型活塞流：活塞流： 返混為返混為02t0， 0d)(22 0 222tttttEtttt1. 假定：新鮮物料進(jìn)入反應(yīng)器后，與反應(yīng)器內(nèi)原有物料假定：新鮮物料進(jìn)入反應(yīng)器后，與反應(yīng)器內(nèi)原有物料能在瞬間達(dá)到完全的混合。能在瞬間達(dá)到完全的混合。2. 特征：反應(yīng)器內(nèi)任何地方，流體的性質(zhì)都是均勻一致特征：反應(yīng)器內(nèi)任何地方，流體的性質(zhì)都是均勻一致的，并且與出口流體的性質(zhì)相同。的，并且與出口流體的性質(zhì)相同。 4. 2. 2 全混流模型全混流模型 示蹤劑的濃度為示蹤劑的濃度為c

26、0，流出流體中的示蹤劑濃度為，流出流體中的示蹤劑濃度為c，體，體積流量為積流量為V0 示蹤劑加入量示蹤劑加入量 流出量流出量 累積量累積量 dt時間內(nèi)時間內(nèi) V0c0dt V0cdt VRdc4. 2. 2 全混流模型全混流模型3.3.停留時間分布特征：停留時間分布特征：示蹤示蹤響應(yīng)響應(yīng)ct0t階躍示蹤階躍示蹤階躍示蹤測定：階躍示蹤測定：物料衡算：物料衡算： 輸入量輸出量累積量輸入量輸出量累積量 即即 V0c0dt=V0cdt+VRdccVcVdtdcV000R令令VR/V0= (空時空時)，則，則c1c1dtdc0初值條件：初值條件：t = 0， c = 0 積分積分 t0 c 0 0dt

27、1ccdc 4. 2. 2 全混流模型全混流模型 得得tcccln00t/0ecc1由由F(t)定義：定義：t/0e1cc)( c) t ( cF(t)t/e1dt) t (dFE(t)無因次：無因次： F()=1e E()= e4. 2. 2 全混流模型全混流模型)(tEttt 出口響應(yīng)出口響應(yīng)t /1)(tFtdttEtF)()(1全混流反應(yīng)器全混流反應(yīng)器 示蹤示蹤響應(yīng)響應(yīng)ct0t脈沖示蹤脈沖示蹤)(tEttt 出口響應(yīng)出口響應(yīng)t /1E(t)由對示蹤物料衡算得到由對示蹤物料衡算得到: )()(0tcVdttdcVR初值初值:0:0cct積分得積分得: tectc0)(tFtdttEtF)

28、()(1eEetEt)(,1)(ttedttEtF01)()(脈沖示蹤測定：脈沖示蹤測定： 0000)(CtCVCtCVmtCVtERtE(t)tt1OtOF（t）0.6321/t=0, E(0)=1/ 全混流反應(yīng)器的全混流反應(yīng)器的E(t) 圖圖 全混流反應(yīng)器的全混流反應(yīng)器的F(t) 圖圖 4. 數(shù)字特征值數(shù)字特征值1de 0 11de dE 0 22 0 222t24. 2. 2 全混流模型全混流模型0Rt-00VVdte1tE(t)dttt活塞流活塞流 全混流全混流121024. 2. 2 全混流模型全混流模型 eE eF1 1 11 0)F( 0E1021非理想流動：非理想流動：例：某全

29、混流反應(yīng)器體積為例：某全混流反應(yīng)器體積為100L，物料流率為，物料流率為1L/s，試求在，試求在反應(yīng)器中停留時間為（反應(yīng)器中停留時間為（1）90110s，（，（2）0100s，（，（3）100s的物料占總進(jìn)料的比率。的物料占總進(jìn)料的比率。 解：解：10011000sVVtR出口物料的份額用出口物料的份額用F(t)表示，表示， ttetF1)(1)667. 01)110(593. 01)90(1 . 19 . 0eFeF所求比率：所求比率：F(110) F(90) = 0.074 = 7.4% %2 .63632. 01)100(1eF%8 .36)100(1 F，小于平均停留時間的物料占，小于

30、平均停留時間的物料占63.2% ，大于，大于平均停留時間平均停留時間的物料占的物料占36.8% (2)(3)4.3 非理想流動模型非理想流動模型v前面討論活塞流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，在前面討論活塞流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，在這兩類反應(yīng)器中，流體的流動為理想化的極這兩類反應(yīng)器中，流體的流動為理想化的極端情況。但實際反應(yīng)器內(nèi)流體的流動狀況與端情況。但實際反應(yīng)器內(nèi)流體的流動狀況與上述情況不完全相同，介于兩者之間。上述情況不完全相同，介于兩者之間。v凡不符合理想流動狀況的流動，都稱為非理凡不符合理想流動狀況的流動，都稱為非理想流動。想流動。v器內(nèi)流體處于非理想流動狀況的反應(yīng)器稱為器內(nèi)流體處于非理想流動狀

31、況的反應(yīng)器稱為非理想反應(yīng)器。非理想反應(yīng)器。4.3 非理想流動模型非理想流動模型v4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象v4.3.2 非理想反應(yīng)器的計算非理想反應(yīng)器的計算v4.3.3 流體混合態(tài)對化學(xué)反應(yīng)的影響流體混合態(tài)對化學(xué)反應(yīng)的影響4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象流體偏離理想流動的原因：流體偏離理想流動的原因： 1. 滯流區(qū)的存在滯流區(qū)的存在 2. 存在溝流與短路存在溝流與短路 3. 循環(huán)流循環(huán)流 4. 流體流速分布不均勻流體流速分布不均勻 5. 擴(kuò)散擴(kuò)散u溝溝流流回回流流存在速度分布存在速度分布DeadzoneShortcircuiting存在溝流和回流存在溝流和回流 存在死區(qū)和

32、短路現(xiàn)象存在死區(qū)和短路現(xiàn)象4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象1. 滯流區(qū)的存在滯流區(qū)的存在 定義：滯流區(qū)是指反應(yīng)器中流體流動慢至幾乎不流動定義：滯流區(qū)是指反應(yīng)器中流體流動慢至幾乎不流動的的 區(qū)域，故也叫死區(qū)區(qū)域，故也叫死區(qū)特征：停留時間分布密度函數(shù)特征：停留時間分布密度函數(shù)E()曲線拖尾很長曲線拖尾很長 平均停留時間平均停留時間 大于大于VR/V0位置：滯流區(qū)主要產(chǎn)生于設(shè)備的死角中位置：滯流區(qū)主要產(chǎn)生于設(shè)備的死角中t4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象1. 滯流區(qū)的存在滯流區(qū)的存在 2 -1 -1.62.00E ()oE ()1 - 固定床反應(yīng)器的實測固定床反應(yīng)器的

33、實測E()曲線曲線 E()出現(xiàn)嚴(yán)重拖尾出現(xiàn)嚴(yán)重拖尾 理想：理想： 有滯流區(qū)的釜式反應(yīng)器的有滯流區(qū)的釜式反應(yīng)器的E() =0時，時，E（)1理想：理想： =0時，時， E（)=1E()=(-1) 1 01 4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象2. 存在溝流與短路存在溝流與短路 溝流：固定床、填料塔以及滴溜床反應(yīng)器中，由于催溝流：固定床、填料塔以及滴溜床反應(yīng)器中，由于催 化劑顆?；蛱盍涎b填不均勻，從而造成一個低化劑顆?；蛱盍涎b填不均勻，從而造成一個低 阻力通道，使得一部分流體快速從此通道流過阻力通道，使得一部分流體快速從此通道流過 而形成而形成 短路：流體在設(shè)備內(nèi)的停留時間極短短路：流體在設(shè)備

34、內(nèi)的停留時間極短 特征：停留時間分布密度函數(shù)特征：停留時間分布密度函數(shù)E()曲線存在雙峰曲線存在雙峰 平均停留時間平均停留時間 小于小于VR/V0t4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象2. 存在溝流與短路存在溝流與短路 (a) (b) 溝流與短路時的溝流與短路時的E()曲線曲線（a）溝流，（）溝流，（b）短路）短路 tE (t)tE (t)4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象3. 循環(huán)流循環(huán)流 在實際的釜式反應(yīng)器、鼓泡塔和流化床反應(yīng)器中在實際的釜式反應(yīng)器、鼓泡塔和流化床反應(yīng)器中 都存在著不同程度的流體循環(huán)運(yùn)動都存在著不同程度的流體循環(huán)運(yùn)動特征：停留時間分布密度函數(shù)特征：停留時間分布密度

35、函數(shù)E()曲線存在多峰曲線存在多峰tE (t) 存在循環(huán)流時的存在循環(huán)流時的E（t）曲線）曲線 4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象4. 流體流速分布不均勻流體流速分布不均勻 若流體在反應(yīng)器內(nèi)呈層流流動，其與活塞流的偏離十分明顯。若流體在反應(yīng)器內(nèi)呈層流流動，其與活塞流的偏離十分明顯。層流流速分布呈拋物線狀，可由徑向拋物線分布導(dǎo)出層流反層流流速分布呈拋物線狀，可由徑向拋物線分布導(dǎo)出層流反應(yīng)器的停留時間分布密度函數(shù)應(yīng)器的停留時間分布密度函數(shù)特征：特征： E（）=0，0.5 E（）=1/（22）,0.50.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4OE() 層流反應(yīng)器的停留時層流反應(yīng)器的

36、停留時間分布間分布4.3.1 非理想流動現(xiàn)象非理想流動現(xiàn)象5. 擴(kuò)散擴(kuò)散 由于分子擴(kuò)散及渦流擴(kuò)散的存在而造成了流體微元由于分子擴(kuò)散及渦流擴(kuò)散的存在而造成了流體微元間的混合，使停留時間分布偏離理想流動狀況間的混合，使停留時間分布偏離理想流動狀況利用利用RTD診斷反應(yīng)器內(nèi)流動狀況診斷反應(yīng)器內(nèi)流動狀況4.3.2 非理想反應(yīng)器的計算非理想反應(yīng)器的計算v非理想反應(yīng)器內(nèi)流體的流動情況比較復(fù)雜，非理想反應(yīng)器內(nèi)流體的流動情況比較復(fù)雜，僅用理想僅用理想化的平推流或全混流進(jìn)行計算是不夠的，非常必要對化的平推流或全混流進(jìn)行計算是不夠的，非常必要對實際的流型進(jìn)行逼近模擬。實際的流型進(jìn)行逼近模擬。v對非理想流動的定量關(guān)

37、系只能借助于模型。目前非理對非理想流動的定量關(guān)系只能借助于模型。目前非理想流動模型很多，本章僅介紹其中三個：想流動模型很多，本章僅介紹其中三個： 離析流模型（凝集流模型）離析流模型（凝集流模型） 多釜串聯(lián)模型（多級混合槽模型）多釜串聯(lián)模型（多級混合槽模型） 軸向擴(kuò)散模型軸向擴(kuò)散模型 4.3.2 非理想反應(yīng)器的計算非理想反應(yīng)器的計算v完全離析：完全離析： 若流體微元全部以分子團(tuán)或分子束的形式存若流體微元全部以分子團(tuán)或分子束的形式存在，混合時只進(jìn)行空間位置的交換，微元間不在，混合時只進(jìn)行空間位置的交換，微元間不發(fā)生任何物質(zhì)交換，這種狀態(tài)稱為完全離析。發(fā)生任何物質(zhì)交換，這種狀態(tài)稱為完全離析。即各個微

38、元都是孤立的，互不相干，微元內(nèi)具即各個微元都是孤立的，互不相干，微元內(nèi)具有均勻的組成和相同的停留時間，但不同的微有均勻的組成和相同的停留時間，但不同的微元其組成和停留時間則可能不同。元其組成和停留時間則可能不同。 這種流體稱為宏觀流體。這種流體稱為宏觀流體。 宏觀流體之間的混合稱為宏觀混合宏觀流體之間的混合稱為宏觀混合4.3.2 非理想反應(yīng)器的計算非理想反應(yīng)器的計算v微觀流體：微觀流體： 以分子大小的尺度進(jìn)行混合的流體以分子大小的尺度進(jìn)行混合的流體v微觀混合：微觀混合： 若流體微元以分子大小的尺度進(jìn)行混合。若流體微元以分子大小的尺度進(jìn)行混合。 介于宏觀混合與微觀混合之間的混合則稱為部介于宏觀混

39、合與微觀混合之間的混合則稱為部分離析或部分微觀混合，相應(yīng)的流體稱為部分分離析或部分微觀混合，相應(yīng)的流體稱為部分離析式流體離析式流體4.3.2 非理想反應(yīng)器的計算非理想反應(yīng)器的計算v 離析流模型離析流模型 對象：宏觀流體對象：宏觀流體v 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 對象：微觀流體對象：微觀流體v 軸向擴(kuò)散模型軸向擴(kuò)散模型 對象：偏離活塞流的管式反應(yīng)器對象：偏離活塞流的管式反應(yīng)器v 理想反應(yīng)器修正及組合模型理想反應(yīng)器修正及組合模型 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型v 第三章的研究知道：多個全混流反應(yīng)器串聯(lián)時的反應(yīng)第三章的研究知道：多個全混

40、流反應(yīng)器串聯(lián)時的反應(yīng)結(jié)果介于單個全混流反應(yīng)器和活塞流反應(yīng)器之間，串聯(lián)結(jié)果介于單個全混流反應(yīng)器和活塞流反應(yīng)器之間，串聯(lián)釜數(shù)越多，越接近與活塞流，當(dāng)釜數(shù)無限多時，其結(jié)果釜數(shù)越多，越接近與活塞流，當(dāng)釜數(shù)無限多時，其結(jié)果與活塞流反應(yīng)器一樣。與活塞流反應(yīng)器一樣。v因此，可用因此，可用N個全混釜串聯(lián)來模擬一個實際的反應(yīng)器。個全混釜串聯(lián)來模擬一個實際的反應(yīng)器。串聯(lián)的釜數(shù)串聯(lián)的釜數(shù)N為模型參數(shù)。為模型參數(shù)。v顯然，顯然，N=1時即為全混流反應(yīng)器，時即為全混流反應(yīng)器，N=時即為活塞流時即為活塞流反應(yīng)器。反應(yīng)器。N的取值不同就反映了實際反應(yīng)器的不同返混的取值不同就反映了實際反應(yīng)器的不同返混程度程度

41、多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 dttdcVtcVtcVPRPP010設(shè)設(shè)N個反應(yīng)體積為個反應(yīng)體積為VR的全混釜串聯(lián)操作，的全混釜串聯(lián)操作，V0為流體的流為流體的流量，量，c表示示蹤劑濃度，假定各釜溫度相同。對第表示示蹤劑濃度，假定各釜溫度相同。對第P釜做釜做示蹤劑的物料衡算得：示蹤劑的物料衡算得：C 0C PVrV0 C1 VR1N2C N VRC N1 VRC 2PC P1多釜串聯(lián)模型示意圖多釜串聯(lián)模型示意圖 tctcdttdcPPP11或：或： 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 tctcdttdc1011若濃度為若濃度為c0的示蹤劑以階躍輸入，則初始條件為：的示蹤劑以階躍輸入，則初始條件

42、為： t=0，cP(0)=0, P=1,2,N當(dāng)當(dāng)P=1時，則有：時，則有：其解為：其解為： tectc10 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 tectcdttdc1022 tctcdttdc2121對于第二釜，即對于第二釜，即P=2：把把C1(t)代入則有：代入則有：解一階線性微分方程得：解一階線性微分方程得： tetctc110 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 NPPttNPNtetFt11!11 NPPtNPtectctF110!11依次對各釜求解，由數(shù)學(xué)歸納法可得第依次對各釜求解，由數(shù)學(xué)歸納法可得第N釜的結(jié)果為：釜的結(jié)果為：則系統(tǒng)的總平均停留時間則系統(tǒng)的總平均停留時間

43、t=N,上式可化為：上式可化為：寫成無因次形式：寫成無因次形式： NPPNPNeF11! 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 NPPNPNeF11!111N=1)(F2520 NNNeNNE1!1N=1)(E112251020出口最大濃度的計算：出口最大濃度的計算： 0) 1()!1(12NNNNNNeeNNNddE12) 1(NNNNNeeNNNopt1則有則有 NNNeNNE1! 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 1!100dNeNdENNN NNNdNeNdENNN1111!1012022由由E() ，即可得多釜串聯(lián)模型的平均停留時

44、間：，即可得多釜串聯(lián)模型的平均停留時間：將將E()代入方差計算式，即得多釜串聯(lián)模型的無因次方代入方差計算式，即得多釜串聯(lián)模型的無因次方差：差：0212當(dāng)當(dāng)N=1時時, ，與全混流模型一致，與全混流模型一致當(dāng)當(dāng)N 時，時， ，與活塞流模型一致，與活塞流模型一致例題：有一釜列，每釜體積為例題：有一釜列，每釜體積為2m3，加料速率為，加料速率為0.5m3/min，采用脈沖示蹤，在采用脈沖示蹤，在8min時，出口示蹤物濃度為最大，求全時，出口示蹤物濃度為最大，求全混釜列的級數(shù)？混釜列的級數(shù)？ 解：多釜串聯(lián)解：多釜串聯(lián) NVNVVVRtt400NNttoptopt248NNopt1NNN123N即即又又

45、 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 對全混釜串聯(lián)反應(yīng)器停留時間的討論表明，隨著釜數(shù)的增加，對全混釜串聯(lián)反應(yīng)器停留時間的討論表明，隨著釜數(shù)的增加，停留時間分布函數(shù)的特性將從單釜向平推流過渡。即停留時間分布函數(shù)的特性將從單釜向平推流過渡。即N等于等于1時，為理想全混釜，時，為理想全混釜，N趨于無窮時，即為平推流分布特性。趨于無窮時，即為平推流分布特性。N取中間值則可模擬介于全混流和平推流之間的真實流動情況。取中間值則可模擬介于全混流和平推流之間的真實流動情況。建模思想是把一真實反應(yīng)器分解成建模思想是把一真實反應(yīng)器分解成N個等容積的全混釜區(qū)：如個等容積的全混釜區(qū)：如 0v0vV123NCtt

46、0NNVVvVii,0 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型itNiiNeNttE)!1(11)(1用總平均停留時間或空時用總平均停留時間或空時 作代換：作代換： iNNNeNNNtEE)!1()()()(10)()()(dEtFF)!1()(! 2)(1112NNNNeNN以上以上F和和E為模型參數(shù)為模型參數(shù)N的函數(shù)，其定量關(guān)系如后圖所示。的函數(shù)，其定量關(guān)系如后圖所示。 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型N=1)(E1122510201N=1)(F2520NdE11)(022Nt2222方差：方差：或或如果實際反應(yīng)器與模型具有相同的停留時間分布方差，則如果實際反應(yīng)器與模型具有相同的停留

47、時間分布方差，則可由示蹤實驗確定理論串聯(lián)級數(shù)：可由示蹤實驗確定理論串聯(lián)級數(shù)： 2221N 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型應(yīng)用多釜串聯(lián)模型進(jìn)行反應(yīng)器計算，首先應(yīng)確定模型數(shù)應(yīng)用多釜串聯(lián)模型進(jìn)行反應(yīng)器計算，首先應(yīng)確定模型數(shù)N。根據(jù)前面講過的根據(jù)前面講過的N與停留時間分布函數(shù)的特征值與停留時間分布函數(shù)的特征值 的關(guān)系的關(guān)系 221N計算出計算出N。代入理想全混釜串聯(lián)反應(yīng)器的設(shè)計方程，計算。代入理想全混釜串聯(lián)反應(yīng)器的設(shè)計方程，計算得到平均轉(zhuǎn)化率。如上例（凝集流模型）：得到平均轉(zhuǎn)化率。如上例（凝集流模型）： 12203. 0,102,2393sksts23. 010223932222t35. 42

48、3. 0112N已知：已知：及及一級反應(yīng)設(shè)計方程一級反應(yīng)設(shè)計方程 NANkx)/1 (119014. 0)35. 4/10203. 01 (1135. 4Ax與前面用凝集流計算的結(jié)果與前面用凝集流計算的結(jié)果基本一樣?；疽粯印? 多釜串聯(lián)模型多釜串聯(lián)模型 軸向擴(kuò)散模型軸向擴(kuò)散模型模型假定：模型假定： （1）流體以恒定流速）流體以恒定流速u流過系統(tǒng)流過系統(tǒng) （2）在垂直于流體流動方向的橫截面上，徑向濃度分）在垂直于流體流動方向的橫截面上，徑向濃度分 布均一，即徑向上的混合達(dá)到最大布均一，即徑向上的混合達(dá)到最大 （3）由于分子擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散以及流速分布不均勻等）由于分子

49、擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散以及流速分布不均勻等 傳遞機(jī)理而產(chǎn)生的擴(kuò)散，只發(fā)生在流動方向即軸傳遞機(jī)理而產(chǎn)生的擴(kuò)散，只發(fā)生在流動方向即軸 向上向上,軸向擴(kuò)散的有效擴(kuò)散系數(shù)用軸向擴(kuò)散的有效擴(kuò)散系數(shù)用Dea表示，擴(kuò)散表示，擴(kuò)散 通量可用費(fèi)克擴(kuò)散定律來描述通量可用費(fèi)克擴(kuò)散定律來描述適用對象：偏離活塞流的管式反應(yīng)器適用對象：偏離活塞流的管式反應(yīng)器如果反應(yīng)器內(nèi)存在返混，則加入反應(yīng)器內(nèi)的脈沖示如果反應(yīng)器內(nèi)存在返混，則加入反應(yīng)器內(nèi)的脈沖示蹤信號在流動過程中會逐漸分散開，基于這種考慮，蹤信號在流動過程中會逐漸分散開，基于這種考慮，人為在物料的流動通量上再疊加一個擴(kuò)散通量以模人為在物料的流動通量上再疊加一個擴(kuò)散通量以模擬過程的

50、返混，并假定此擴(kuò)散通量滿足擬過程的返混，并假定此擴(kuò)散通量滿足Fick定律：定律： dzdcDJeauuzdzdVAuAcdzzccuAAAdzzczcADAAea22zcADAea 軸向擴(kuò)散模型軸向擴(kuò)散模型 軸向擴(kuò)散模型軸向擴(kuò)散模型ZcADcuAReaRdZZccZADdZZccuAReaRdzARRA圖圖4.10 軸向擴(kuò)散模型示意圖軸向擴(kuò)散模型示意圖取微元體積取微元體積dVR做控制體積做控制體積dVR=ARdZ,做物料衡算做物料衡算輸入量包括兩項：輸入量包括兩項：一項是對流；另一項是擴(kuò)散一項是對流；另一項是擴(kuò)散則輸入項為：則輸入項為：則輸出項也應(yīng)則輸出項也應(yīng)包括兩

51、項，即：包括兩項，即：反應(yīng)項為：反應(yīng)項為：累積項為：累積項為：dZAtcRxuudxdVAuAcdxxccuAAAdxxcxcDeAAA22xcDeAA 軸向擴(kuò)散模型軸向擴(kuò)散模型AeaRZcuZcDtc22根據(jù)衡算式：根據(jù)衡算式： 輸入量輸入量+反應(yīng)量反應(yīng)量=輸出量輸出量+累積量，代入各項可得：累積量，代入各項可得：此即軸向擴(kuò)散模型方程此即軸向擴(kuò)散模型方程（4.51） 理想反應(yīng)器修正及組合模型理想反應(yīng)器修正及組合模型 將理想反應(yīng)器模型進(jìn)行一些修正或?qū)⑵溥m當(dāng)?shù)嘏帕薪M合起來，將理想反應(yīng)器模型進(jìn)行一些修正或?qū)⑵溥m當(dāng)?shù)嘏帕薪M合起來，用以模擬逼近真實反應(yīng)器，也是反應(yīng)工程中常用

52、的方法。用以模擬逼近真實反應(yīng)器，也是反應(yīng)工程中常用的方法。 一、死區(qū)的模擬一、死區(qū)的模擬 fVCtt 0(1-f)VCt死區(qū)死區(qū))(tEtf1fteftE1)(定義：有效容積率定義：有效容積率 fVVftotale1,為死區(qū)分率。為死區(qū)分率。 二、短路流的模擬二、短路流的模擬 0v0v0)1(v)(tFt1)(tEtt面積面積面積面積1-定義：非短路流分率定義：非短路流分率 0vvR 理想反應(yīng)器修正及組合模型理想反應(yīng)器修正及組合模型 三、管釜串聯(lián)三、管釜串聯(lián) Vf )1 ( fVVf )1 ( fV)(tEtt f1Pt)(tFtPt定義：管容積比率定義：管容積比率 VVfP 理想反應(yīng)器修正及組合模型理想反應(yīng)器修正及組合模型 xAfCA1CA2(CA1+CA2)/2為什么前面的例子中不同模型得到的出口轉(zhuǎn)化率幾乎相同？為什么前面的例子中不同模型得到的出口轉(zhuǎn)化率幾乎相同？流體的凝集態(tài)怎樣影響反應(yīng)結(jié)果？流體的凝集態(tài)怎樣影響反