停留时间分布测定仪是用于测定化学反应器中物料停留时间分布的专用仪器。以下是对其的详细介绍：

一、定义与原理

1.定义：停留时间分布是指物料质点从进入反应器开始，到离开为止，在反应器中总共停留的时间。它是理解和控制化学反应器性能的关键参数。

2.原理：测定仪通常采用示踪法，即向一稳定流动的系统中输入示踪剂，在出口处检测流出物料中示踪剂含量的变化，从而确定物料的停留时间分布。示踪剂应不起化学变化，不会被器壁或器内填充物所吸附，并易于检测，如电解质、染料等。常用的输入方式有脉冲式、阶跃式和周期交变式，其中脉冲式和阶跃式较为常用。

二、停留时间分布测定仪仪器组成与功能

1.仪器组成：

高压输液泵：用于向反应器中输送流体。

自动采样器：用于在反应器出口处自动采集样本。

高灵敏度在线检测器：如紫外检测器或电导检测器，用于实时检测流出物料中示踪剂的含量。

软件系统：内置RTD计算模型，用于处理和分析采集到的数据，得到停留时间分布曲线和关键特征参数。

2.功能：

自动连续计算反应器在某个条件下的RTD值。

提供集成式解决方案，设备一体化设计，占地小。

强大的软件系统保障优异的数据处理能力，可快速得到停留时间分布曲线和关键特征参数，并可输出数据测试报告。

三、应用领域

1.化工领域：停留时间分布的测定广泛应用于化学反应工程及化工分离过程，是反应器应用和操作中所理论依据。它有助于加深对反应器内流体流动特性的了解，为反应器设计、选择及工艺开发提供科学依据。

2.制药领域：在制药领域，RTD参数作为物料追溯和确定适当取样计划的基础，对于设计连续制造过程的控制策略至关重要。FDA在《连续制造的质量考虑指导原则》中强调了物料可追溯性的重要性，而RTD测定仪正是实现这一目标的重要工具。

3.教育领域：RTD也是化工工程教育和研究中的基础概念，有助于学生和研究人员理解复杂的过程动态。因此，RTD测定仪也是教育领域中教学和研究的得力助手。

四、仪器类型与特点

1.全自动RTD测定仪：如欧世盛推出的全自动RTD测定仪，具有自动便捷、高度集成、软件强大、检测准确和适用范围广等特点。用户只需将测定仪与待测微反应器相连，进行一键式操作，即可自动连续化完成RTD测试。

2.多通道示踪剂停留时间及浓度分布测量仪：如RTDM-C和TCM系列仪器，采用多通道设计，可实时在线测量液流中示踪剂的浓度分布。这些仪器通常具有数据采集和显示、示踪剂浓度标定、统计数据计算和保存等功能。

五、停留时间分布测定仪实验目的与操作

1.实验目的：

判断设备内物料流动情况，如是否存在严重的返混或停滞区。

利用停留时间分布估计流动模型中的模型参数。

在一定条件下，预测反应的结果。

2.实验操作：

准备实验装置，包括反应器、流量控制系统、检测系统和控制系统等。

在反应器入口处瞬间注入一定量的示踪剂。

利用检测系统实时检测并记录反应器出口处示踪剂浓度的变化。

通过软件处理这些数据，得到停留时间分布曲线和关键特征参数。

综上所述，停留时间分布测定仪是化工、制药和教育等领域中重要工具。它有助于用户深入了解反应器内流体的流动特性，为反应器设计、选择及工艺开发提供科学依据。