Реакторы с неидеальным перемешиванием

Закончив изучение идеальных реакторов с полным перемешиванием или трубчатых реакторов полного вытеснения, которые можно воспроизвести в лабораторных мелкомасштабных экспериментах, рассмотрим теперь более реальную ситуацию, типичную для больших промышленных реакторов. Здесь основное внимание будет уделено методам изучения параметров перемешивания и структуры течений в резервуарах реакторов, применению полученных данных в проектировании биореакторов, а также исследованию некоторых взаимосвязей между биологическими или биокаталитическими реакциями и характером перемешивания и структурой течений в реакторе. Сначала рассмотрим вопрос о времени выравнивания концентраций компонентов в перемешиваемых резервуарах, что необходимо для знакомства с масштабами времени; здесь мы познакомимся также с существованием крупномасштабных циркуляций в реакторах и получим некоторое представление о характерном для биореакторов порядке величин времени циркуляции.

РИС. 7. Влияние различных перемешивающих и других внутренних устройств в резервуарах с перемешиванием на соответствующие характерные отклики системы, наблюдаемые после импульсного введения индикатора. Отклик системы здесь представлен как отклонения от концентрации индикатора в конечном, полностью перемешанном состоянии. (По данным Нагаты [15])