滞留時間スペクトル

滞留時間分布は、連続運転される装置における粒子または流体体積の滞在時間の統計的な分布を記述する。それは、個々の製品成分が入口から出口までシステム内にどれだけの間留まるかを示す。実際のプロセスでは、滞留時間はすべての粒子で同一ではなく、一定の時間範囲にわたって分布している。

連続混合機の種類と課題の内容に応じて、非常に短いまたはより長い平均滞留時間をもつ装置が用いられる。どちらの形態も技術的に有用で、異なるプロセス工学的な課題を果たす。短い滞留時間の連続混合機は、迅速な均質化、穏やかな処理、または高い処理量に適している。より長い滞留時間の連続混合機は、反応、乾燥、温調、または物質変換に時間を要する場合に用いられる。

この2つの種類は相互に代替可能ではない。各々の滞留時間分布はプロセス課題に適合していなければならない。重要なのは、滞留時間分布が短いか長いかではなく、それが再現性があり、安定しており、所望のプロセス効果に適しているかどうかである。

滞留時間分布は、しばしば分布関数で記述される:

E(t)= dF(t) / dt

• E(t) は滞留時間密度関数である
• F(t) は累積滞留時間分布である
• t は時間である

平均滞留時間は次式で与えられる:

t_m  =  積分 ( t * E(t) dt )

適切に設計された連続混合機または反応器は、その滞留時間分布がそれぞれのプロセス課題に的確に合わせ込まれていることを特徴とする。