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青霉素

木虫 (正式写手)

应助: 1 (幼儿园)
金币: 3636.4
散金: 42
红花: 7
帖子: 776
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虫号: 196060
注册: 2006-02-24
性别: GG
专业: 有机合成

[交流] 【求助】为什么工业装置的反应收率比实验室的试验要小已有1人参与

各位虫友：
为什么什么工业装置的反应收率比实验室的试验要小？
一开始我的解释是：因为工业装置要比实验室的装置大很多，这会导致物料的传热和传质不均匀，这是反应结果出现差异的主要原因，要是能将以上两个情况的混合均匀程度尽量促成一致的话，那么工业装置的结果也会和实验室里的小装置的结果一致咯？我的观点是否正确？请高手指点！谢谢！

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1楼2010-03-28 15:46:19

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zhuyukaola

新虫 (初入文坛)

应助: 0 (幼儿园)
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在线: 1.8小时
虫号: 959512
注册: 2010-03-02

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引用回帖:

Originally posted by 青霉素 at 2010-03-28 15:46:19:
各位虫友：
为什么什么工业装置的反应收率比实验室的试验要小？
一开始我的解释是：因为工业装置要比实验室的装置大很多，这会导致物料的传热和传质不均匀，这是反应结果出现差异的主要原因，要是能将以上两个情 ...

你的想法是对的，如果工业装置中也能达到实验室那样的混合程度的话，反应收率应该是一样的。
但是这个是很难实现的。要混合的话肯定要用搅拌装置：涡轮机。假设工业装置的直径是实验室装置的10倍的话，那么整个体积就是1000倍。同时涡轮机的叶轮直径也要增加10倍。如果要达到相同的混合程度的话，搅拌速率也要保持不变。那么要维持相同的转速的能量要提高多少倍呢？
有个公式，对于实验室和工业规模来说，Energy/（密度*转速三次方*叶轮直径五次方）是恒定的。所以Energy是实验室的100000倍。
所以一般来说提供不了如此巨大的能量，工业中使用的折中手段就是降低叶轮的搅拌速度，所以混合程度肯定比不上实验室的。
这个问题可以看这本书：Chemical design， optimization and scaleup. 前两天我刚在小木虫上下了看的，没想到这么快就能回报大家了。呵呵

[ Last edited by zhuyukaola on 2010-3-29 at 14:02 ]