






拌装置中的搅拌体系分析
今天我们来分享一下搅拌器放大过程中的搅拌体系分析。通常来说,抚顺搅拌器,搅拌器的搅拌体系中某一点的状态可以通过一系列状态变量来表示。如温度、压力、流速、浓度等。作为一种基本方法,一个复杂的体系常常可以分解成几个简单的子体系进行实验和分析,从而使所获得的基本数据更有表征的价值,如在小试和模试中通常将反应和传递因素进行单独研究。但是被分离的变量之间常常存在互动和耦合效应,所以中试时经常将它们重新合并研究。如果两个子体系之间的连接是单方向的(比如i到j,j体系的输入=i体系的输出),则两个体系通常是独立的。对于两个变量是明显互相耦合在一起的,要避免将它们分离研究,或必须研究它们之间的耦合效应。举例来说,可以将一个复杂的化工过程分成进料段、反应段和后处理段进行分离研究,其中搅拌器的反应器往往是复杂的单元器,但难以再继续细分。
当体系确定,输入变量、输出变量、作用参数等随之可以确定。比如,输入变量可以包括进料中的化学组成和纯度等。输出变量可以包括流出物的化学组成,流出速率等。作用参数包括进料速率、催化剂类型、反应器进口温度、反应器进口压力、再循环流率等。当完成对子体系的定义后,需要对单个子体系进行研究,即小试研究。当小试完成后,需要考虑放大到模试。在模试阶段,除了考虑与小试过程同样关心的变量——转化率外,还要考虑副反应问题、热力学平衡、物理性质、化学平衡、热传递、相间和相内的传递、流体或固体的流动等。


锚、框式搅拌器的种类和构造
对于某些高黏度流体的搅拌来说,锚、框式搅拌器是非常关键的。
为了增大搅拌范围和带走罐壁上的残留物或液层,锚式与框式搅拌器的外廓要接近搅拌罐的内壁.其底部的形状为适应罐底的轮廓也有椭圆、锥形等。为了增大对高黏度物料的搅拌范围以及提高叶轮的刚性,还常常要在锚式及框式搅拌器上增加一些立叶和横粱,搪玻璃搅拌器,这样使得锚式与框式搅拌器的结构形状出现多种多样。为了照顾制造上的条件,桨叶外廓与罐壁的间隙取15-40mm之间。
锚式、框式搅拌器与搅拌轴的连接方式类似于桨式,衬胶搅拌器,即叶轮与搅拌轴连接的一端制成半圆状的轴环,然后两侧叶片的两个半圆环用螺栓在搅拌轴上夹紧,同时用穿轴螺栓来固定叶片与搅拌轴(见图2-59)。由于叶轮的外廓尺寸大,为便于装拆,叶片之间多数是用螺栓连接,只有小型的才用铸造或焊接,叶轮以扁钢、角钢制造居多,为了提高搅拌器叶轮的强度,也可采用加筋的叶轮(参见图2-59和图2-60)。
搪玻璃搅拌罐中的锚式叶轮多是用钢制圆管或扁管焊接而成,其外壁搪玻璃(见图2-61)。
锚式、框式叶轮的通用尺寸为桨宽与桨径之比,桨的高度与桨径之比通常为0.5—1.o。桨上增加立叶与横梁时,须考虑不致妨碍工艺上的测温要求等,搅拌器立叶与横梁的宽度可取与叶片宽度同值。



搅拌器附件——导流筒
导流筒是种非常重要的搅拌器附件,导流筒主要用于推进式、螺杆式搅拌器的导流,涡轮式搅拌器有时也用导流筒。导流筒是一个圆筒形,紧包围着叶轮。可以便叶轮排出的液体在导流筒内部与外部(导流筒与罐的环隙内)形成上下的循环流动。应用导流筒可使流型得以严格控制,还可得到高速涡流和高倍循环。导流筒可以为液体限定一个流动路线,防止短路;也可迫使流体高速流过加热面,衬塑搅拌器,利于传热。对于混合和分散过程,导流筒也都能起到强化作用。根据推进式、螺杆式搅拌器的旋向和转向,可使液体有不同的循环方向。较多的流向是导流筒内液体向下,外面环隙内液体向上。在涡轮式搅拌器所用的导流筒内侧,设有与桨叶同等数目或更多的折叶片,折叶角度随操作目的而异,例如气-液相操作中,折叶使气-液相在导流筒内向---动;在固-液相操作中,折叶使固-液相在导流筒内向动。



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