反应器中混和度与收率的限度？

已有多种尝试，试图从给定的逗留时间分布来解释反应器所能达到的收率限度。对于一级反应，收率限度可以计算得出，但对其他反应则不是如此。对于给定逗留时间分布的反应器，所得到的产量取决于反应物料在流经反应器时的混和程度。

如果反应级数高于一级且只包含一个反应物，那么混和应该尽可能晚发生（最小混和度）。这种情况类似于例题（5.12）中的情况1，而不是最大混和度的情况，此时产率最低。这种差别可能很小，难以估算。

如果反应发生在两个或更多不同的反应物之间，那么反应物必须在某个阶段相互混和，否则反应不会发生。如果在进口前或进口处充分混和，并且反应物按照化学计量关系的比例，那么问题与前述情况没有太大差别。然而，如果混和不完全或反应物不按照化学计量关系的比例，反应器中的混和效应就很难计算。

分子尺度的混和程度与稍大尺度的混和程度完全不同。湍流混和会产生旋涡，流体层在旋涡中被混杂或拉长。如果流体层变得足够薄，分子扩散会迅速拉平浓度。由于气相系统的扩散系数较液相系统高得多，因此在分子尺度混和时，混和不完全对液相系统的影响可能比对气相系统更大。

然而，如果反应物在进入反应器的入口处充分混和，并且逗留时间分布已知，可以估算出反应器的性能，尽管这个估算通常略微偏高，但结果可能与实际情况非常接近。

例题

使用上篇文章的例题4的逗留时间分布和动力学数据，在最小混和情况下计算未被分解的反应物的分率。

〔答案：0.96%，与例题情况1的1%非常接近〕