化学反应工程实验装置的基本思路是，在反应器入口以肯定的方式加入示踪剂，然后通过测量反应器出口处示踪剂浓度的变化，间接地描述反应器内流体的停留时间。常用的示踪剂加入方式有脉冲输入、阶跃输入和周期输入等。本实验选用的是脉冲输入法。脉冲输入法是在极短的时间内，将示踪剂从系统的入口处注入注流体，在不影响主流体原有流动特性的情况下随之进入反应器。与此同时，在反应器出口检测示踪剂浓度 c(t)随时间的变化。脉冲法测定停留时间分布，由概率论学问可知，概率分布密度函数 E(t)就是系统的停留时间分布密度函数。因此，E（t）dt 就代表了流体粒子在反应器内停留时间介于t到t+dt之间的概率。在反应器出口处测得的示踪剂浓度c(t)与时间t的关系曲线叫响应曲线。由响应曲线就可以计算出E（t）与时间 t 的关系，并绘出 E（t）～t 关系曲线。计算方法是对反应器作示踪剂的物料衡算，即 Qc(t)dt=mE(t)dt式中 Q 表示主流体的流量，m 为示踪剂的加入量。数学期望对停留时间分布而言就是平均停留时间 t ,即tE ( t ) dt ∞ t = ∫0∞ = ∫ tE (t )dt 0 ∫0E (t ) dt∞（5）方差是和理想反应器模型关系紧密的参数。
化学反应工程实验装置实验步骤，启动按实验流程将反应管接入体系中，打开氮气、氢气和二氧化碳钢瓶的总阀门，用减压阀 调节出口压力至 0.1MPa。将操作柜各调节旋扭回零后，再按下操作柜开关，检查各仪表显 示是否正常。系统试漏 将系统用氮气充压 400mm 水柱，封闭体系，若非常钟内压差不变，证明系统不漏气。否则，应认真检查，去除漏点，重新试验，直到合格为止。催化剂升温还原 称取催化剂 0.5g（到小数点后三位） ，在教师指导下，将催化剂装入催化床， 然后将反应管接入系统。经再次试漏后，打算升温还原。用质量流量计调节氮气流量为 50 ml/min，置换系统 2 min，除去残余的空气。在氮气的吹扫下，通过调节温控仪表将预热器和反应器在15min升温至 300 ℃。然后，配入氢气，使反应器温度在1h升温至400℃，再恒温1h，还原结束。不同温度下二氧化碳转化率的测定 还原结束后将反应器温度降至 240℃，调节氢气、二氧化碳和氮气流量，恒定15分钟后测定二氧化碳的转化率。改变组成或空速，继续测定，要求每一温度至少测定四点。
化学反应工程实验装置在测定过程中，反应器温度必须恒定，温度波动不大于0.5℃，各气体流量必须稳定不变。同时要挑选合适的空速或组成，使所测各点变换率在30～70%之间。将炉温升高 20℃左右，重复上述过程。要求至少测定四个温度下的数据。
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