返混

返混，又稱逆向混合，是一種混合現象。狹義地理解，它指連續過程中與主流方向相反的運動所造成的物料混合。這種混合的存在，影響了沿主流方向上的濃度分佈和温度分佈，使濃度趨向於出口濃度。對於傳質過程，這樣的濃度變化使濃度推動力減小，從而減小了傳遞速度。對於反應過程，這樣的濃度變化使反應物濃度降低，產物濃度增加，從而使主反應速度降低和串連副反應速度增加，反應選擇性下降。在描述返混的模型中有兩個極限的模型，即全混流模型和活塞流模型。實際返混情況與活塞流偏差不大時常採用擴散模型，與全混流有偏差時常用多級全混流模型。在化工放大過程中，應充分考慮返混程度可能引起的變化。但是，返混並不總是有害因素，例如產物具有催化作用時，平行副反應級數高於主反應時，返混在一定程度上是有利的。返混使物料在設備內的停留時間的不均勻，造成停留時間的分佈。不均勻流動同樣會造成停留時間的分佈。因此，有些研究者認為，廣義地理解，返混廣義地泛指不同時間進入系統的物料之間的混合，包括物料逆流動方向的流動，例如：環流和由湍流和分子擴散所造成的軸向混合，及由不均勻的速度分佈所造成的短路、停滯區或“死區”、溝流等使物料在系統中的停留時間有差異的所有因素。

返混的結果是物料呈一定的停留時間分佈。狹義地説，返混專指物料逆流動方向的流動和混合。返混影響系統中的温度分佈和濃度分佈，也影響反應過程和其他過程的結果。在化學反應工程的初創時期，曾把返混作為一種重要的反應器傳遞過程而進行廣泛研究。其後，返混的概念亦被用於傳熱過程和精餾、吸收、萃取等傳質分離過程的分析和研究。

返混是流動系統的內在流動特徵，一般不易直接測定。返混的研究通常是先簡化，然後假設流動模式（流動宏觀形態的簡化物理模式），以流動模型表示返混與物料停留時間分佈的定量關係，並根據物料的停留時間分佈來檢驗模型和估計模型參數。一定的返混流動模式會表現出確定的停留時間分佈，但同樣的停留時間分佈卻可能由不同的返混流動模式造成。所以從停留時間分佈不能確切推測流動模式。

反應器中的流動，通常很複雜，常可簡化為若干種基本的流動模式。其中理想流動模式有二：一是返混量為零的流動，即平推流（或活塞流，或理想排擠）；另一是返混量為無窮大的流動，即全混流（或理想混合）。非理想流動模式的返混量介於零與無窮大之間。 ^[1] 

返混使系統中的温度分佈或濃度分佈趨於平坦。因此，凡是要求較大温度差或濃度差的場合，返混是不利因素。對各種反應來説，返混的利弊各不相同：①在正級數反應中，返混會降低反應器中反應物的濃度，必然會降低表觀的反應速率。例如對於一級反應，在要求出口轉化率為90%時，平推流反應器中的表觀速率約為全混流反應器的2.3倍。②在有串聯副反應的反應中,返混降低反應物的濃度、同時提高產物濃度，必然降低表觀的選擇率。③在有平行副反應的反應中，如果主反應級數高於副反應的級數，則返混使表觀選擇率下降。④對負級數反應、自催化反應以及其他需要均勻温度或濃度的反應（如可以利用反應放熱來加熱反應原料的反應），返混是有利因素。

凡是有降液管的塔板上，液體物料橫過塔板與上升氣體呈T字形錯流狀態。物料中易揮發組分的濃度將沿着流動的方向逐漸下降。但如果因液體流動情況、流道長度、以及停留時間、塔板的水平度和水力梯度等原因，會使上升的氣體在工作面上使液體形成渦流狀態，即濃度高低不一的液體攪混在一起，從而破壞了已經形成的液體沿正常流動方向的濃度變化，這種現象就是返混現象，在塔內時有發生，導致分離效果降低。