spektrum czasu przebywania

Spektrum czasu przebywania opisuje statystyczny rozkład czasów przebywania cząstek lub objętości płynów w urządzeniu pracującym w trybie ciągłym. Pokazuje ono, jak długo poszczególne składniki produktu pozostają w systemie od momentu wejścia do momentu wyjścia. W rzeczywistych procesach czas przebywania nie jest identyczny dla wszystkich cząstek, lecz rozkłada się w czasie.

W zależności od typu mieszalnika ciągłego i charakteru zadania stosuje się urządzenia o bardzo krótkim lub dłuższym średnim czasie przebywania. Oba rodzaje mają uzasadnienie techniczne i spełniają różne zadania technologiczne. Mieszalniki ciągłe o krótkim czasie przebywania nadają się do szybkiej homogenizacji, delikatnej obróbki lub wysokich wydajności. Mieszalniki ciągłe o dłuższym czasie przebywania są stosowane, gdy reakcje, suszenie, temperowanie lub przemiany substancji wymagają czasu.

Te dwa rodzaje nie są wzajemnie zamienne. Zakres czasu przebywania musi być dostosowany do zadania procesowego. Decydujące znaczenie ma nie to, czy zakres czasu przebywania jest krótki czy długi, ale to, czy jest on powtarzalny, stabilny i odpowiedni do uzyskania pożądanego efektu procesowego.

Spektrum czasów przebywania często opisuje się za pomocą funkcji rozkładu:

E(t)= dF(t) / dt

• E(t) jest funkcją gęstości czasu przebywania
• F(t) to skumulowany rozkład czasu przebywania
• Nadszedł czas

Średni czas przebywania oblicza się w następujący sposób:

t_m  =  Integral ( t * E(t) dt )

Prawidłowo zaprojektowany mieszalnik lub reaktor ciągły charakteryzuje się tym, że rozkład czasu przebywania jest precyzyjnie dostosowany do konkretnego zadania procesowego.