3.2　宏觀混合實(shí)驗(yàn)

宏觀混合時(shí)間是評(píng)定反應(yīng)器和混合設(shè)備等效率的重要指標(biāo),其實(shí)驗(yàn)研究的歷史長(zhǎng)達(dá)70余年,但迄今仍持續(xù)開(kāi)展和深入(張慶華,2008;程蕩,2011),積累了大量的混合時(shí)間測(cè)定結(jié)果,為反應(yīng)器的評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的基本數(shù)據(jù)。關(guān)于實(shí)驗(yàn)研究方法,已經(jīng)有一些很好的綜述(Nere NK,2003;Ascanio G,2015)。

示蹤劑的選擇、示蹤劑加入的地點(diǎn)、方式(快慢、射流方向)、檢測(cè)點(diǎn)的位置、檢測(cè)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域大小、示蹤劑是否涉及化學(xué)過(guò)程(酸堿中和、消色反應(yīng))、示蹤信號(hào)數(shù)據(jù)的處理技術(shù)等,都影響到混合時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確度和精度。

評(píng)述:涉及化學(xué)反應(yīng)的示蹤方法(化學(xué)法)中,示蹤是因化學(xué)反應(yīng)而起作用的,所以微觀混合步驟也包括在內(nèi),測(cè)定結(jié)果受到微觀混合的影響,有不確定的誤差。推薦用物理方法(不涉及化學(xué)反應(yīng)的示蹤劑)來(lái)進(jìn)行示蹤實(shí)驗(yàn),避免微觀混合因素的干擾。

示蹤劑的檢測(cè)是示蹤實(shí)驗(yàn)的重要一環(huán)。檢測(cè)方式從最早的單點(diǎn)檢測(cè),隨著儀器技術(shù)的逐步進(jìn)步,檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量逐漸增多,甚至可以做到全反應(yīng)器空間的體積檢測(cè)。因此,可以把單點(diǎn)/多點(diǎn)檢測(cè)稱(chēng)為零維(0D)示蹤法,而用光學(xué)法則可以實(shí)現(xiàn)面檢測(cè)(二維/2D),甚至體檢測(cè)(三維/3D)。從文獻(xiàn)檢索看,線(xiàn)檢測(cè)(一維/1D)示蹤法則極為少見(jiàn),反而面檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用有漸次普遍的趨勢(shì)。