| 攪拌器在反應(yīng)釜中的應(yīng)用
反應(yīng)器中的攪拌器是反應(yīng)器中重要的動(dòng)力裝置，主要提供分散攪拌的能力。今天，我們將學(xué)習(xí)攪拌器在反應(yīng)器中的應(yīng)用。
混合和混合
1） 低粘混相液體與粘混相液體的混合是一個(gè)均勻的純物理混合過(guò)程，主要控制因素是循環(huán)速度，其次是葉片的剪切效應(yīng)。當(dāng)兩種液體的粘度相差很大時(shí)，剪切的存在有利于高粘度液體在整個(gè)容器中的分散和湍流擴(kuò)散的增強(qiáng)。常用的攪拌器有推進(jìn)式、斜葉片渦輪式、細(xì)長(zhǎng)葉片螺旋式、三葉后彎式等，當(dāng)粘度小于0.4pascal秒，特別是小于0.1pascal秒時(shí)，通常在紊流區(qū)工作。此時(shí)，螺旋槳攪拌器最為合適。這是由于直徑小、速度快、循環(huán)能力強(qiáng)、功耗低（全擋板工況下運(yùn)行），可形成強(qiáng)循環(huán)流。如果插入中心，D/D=0.25~0.33，C/D=1，H/D=1~1.2（D為容器內(nèi)徑，D為攪拌器直徑，H為液位，C為攪拌器距容器底部的高度，下同）。在大型容器中混合低粘度物料，采用斜進(jìn)式時(shí)，D/D=0.25~0.33，H/D=1~1.2；采用側(cè)進(jìn)式時(shí)，D/D=0.083~0.125或更小，H/D為0.8。當(dāng)粘度稍高或兩種液體粘度相差較大時(shí)，可選用三葉后彎攪拌器。這種攪拌器具有良好的循環(huán)流動(dòng)性能和一定的剪切功能，但需要注意擋板類(lèi)型和安裝位置的匹配。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，目前仍廣泛用于小體積液體的混合，但當(dāng)混合大量液體時(shí)，其循環(huán)能力明顯不足。
2） 高粘度液體的混合操作通常處于層流狀態(tài)，相應(yīng)的粘度范圍為1~1000pascal秒。高粘度液體在層流中工作，沒(méi)有明顯的湍流。當(dāng)液體離開(kāi)攪拌器時(shí)，它的能量迅速消散。因此，液體攪拌不能引起容積循環(huán)。它通常用于將流體直接推到大面積上以實(shí)現(xiàn)混合。最常用的攪拌器有錨式、框架式、螺旋帶式、螺旋式等，錨式攪拌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。由于缺乏軸向循環(huán)，混合效率較低。當(dāng)混合比大于50時(shí)，雙循環(huán)流動(dòng)可以改善混合特性。由于錨定攪拌器的形狀與攪拌器的形狀相匹配，當(dāng)錨定攪拌器的葉片掃過(guò)攪拌器的壁面時(shí)，可以促進(jìn)物料與攪拌器壁面的熱交換，減少薄壁的附著物，提高攪拌性能。
液體分散  多功能反應(yīng)釜
在低粘度不混溶兩相體系液體中，主要控制因素是液滴尺寸和一定的循環(huán)流量，因此對(duì)剪切和循環(huán)的要求較高。渦輪攪拌器因其高剪切應(yīng)力和大循環(huán)容量而最為適用。特別是直葉片渦輪攪拌器的剪切力大于斜葉片和后彎葉片，后者更為合適。常用的平葉式渦輪攪拌器，葉片寬度窄，轉(zhuǎn)速高。在紊流區(qū)，在全折流板條件下，直葉片渦輪攪拌器的差一般取D/D=0.33，C/D=1，B/D=0.125~0.2。如果液體的粘度很高，可以使用彎葉片渦輪來(lái)降低功耗。
氣體擴(kuò)散
對(duì)于氣液分散系統(tǒng)，氣體分散需要產(chǎn)生足夠的相間接觸面來(lái)促進(jìn)氣體的吸收。主要的控制因素是抗剪強(qiáng)度，但也需要更高的循環(huán)。圓盤(pán)渦輪最適合于氣體吸收過(guò)程。它的剪切強(qiáng)度和一些氣體可以?xún)?chǔ)存在圓盤(pán)下面，使氣體的分散更加穩(wěn)定。開(kāi)放式渦輪機(jī)沒(méi)有這個(gè)優(yōu)勢(shì)。
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