几种单层桨搅拌槽内宏观混合和传质特性研究
发布时间：2020-03-19 09:46
【摘要】：搅拌槽在冶金、制药、造纸和能源等化工生产领域有着广泛的应用。搅拌桨是搅拌反应器的核心部件,其构型和操作条件是影响搅拌反应器性能的重要因素。前期初步研究表明:新发明的向心桨具有优异的性能,但尚未有系统地研究。为丰富向心桨的性能数据,本论文共有四章内容,对安装有向心桨、Rushton桨、三斜叶桨和穿流桨四种单层桨搅拌槽内的宏观混合特性,以及气液传质效率进行了系统研究,详细考察了桨型、搅拌转速,以及离底高度等因素对搅拌槽内混合特性、功率特性、混合效率和气液传质性能的影响,以期为向心桨日后的工业放大和应用提供基础理论依据。第一章,绪论。详细阐述了搅拌桨桨型,特别是径流式搅拌桨、轴流式搅拌桨、向心浆和组合浆的发展;同时对宏观混合时间和传质系数的研究结果、提出的内在关系和结论、研究方法进行了阐述;特别是气液传质系数反映搅拌槽特性的关键参数、传质过程为控制步骤的反应,以及对反应器的设计所起的作用进行了描述。第二章,描绘了搅拌桨桨型气液传质系数、宏观混合时间和功率测量的实验方法。在混合特性的研究过程中,本文使用了电导率法测量单层桨搅拌槽的宏观混合时间,通过扭矩法测量搅拌桨的功率;而在气液传质特性研究过程中,使用流加亚硫酸钠法,测量了单层将搅拌槽内的气液传质系数。第三章,研究了单层桨搅拌槽内的宏观混合特性,研究发现:随着搅拌转速的增加,四种桨型的宏观混合时间均逐渐减小,搅拌桨的功率则逐渐增大。在相同转速下,四种桨型中Rushton桨的功率消耗最大,三斜叶桨功率消耗最小,向心桨的功率消耗仅仅比三斜叶桨高。随着离底高度的增加,四种桨型对应的混合时间呈现不同的变化趋势,离底高度对桨叶功率准数也有一定影响。在影响混合效率的因素中:搅拌转速桨型离底高度。评价是向心桨的混合效率最高。第四章,研究了单层桨搅拌槽内的气液传质效率,研究表明:随着搅拌转速的增加,四种桨型的气液传质系数都逐渐增加。在相同的转速下,三斜叶桨的气液传质系数是最低的,不适合应用带有气液传质的反应器中。随着离底高度的增加,四种桨型的气液传质系数变化呈现出了不同的规律。通过比较相同功耗下的气液传质系数,发现在高功耗下,向心桨的气液传质系数最高且具有良好的气液传质性能。
【图文】：
在径流式搅拌桨桨叶旋转的过程中，对d拱璨勰诘囊禾宀胄淖饔茫铃义习璨勰谝禾灞恢嵯蛭耄傺刈乓堵志断蚺懦龃佣纬梢禾宓难妨鞫淞麇义闲腿缤迹保彼尽ｅ义襄危浚″邋五义希常剑剑蓿桑簦常剑剑剑翦义襄危穑赍五五义贤迹保本读魇浇涟杞敖涟璨勰诹餍褪疽馔肌ｅ义希疲椋纾澹保卞澹裕瑁邋澹螅悖瑁澹恚幔簦椋沐澹洌椋幔纾颍幔礤澹铮驽澹妫欤铮麇澹穑幔簦簦澹颍铄澹椋铄澹幔纾椋簦幔簦椋睿珏澹簦幔睿脲澹铮驽澹颍幔洌椋幔戾澹椋恚穑澹欤欤澹颍义暇读魇浇涟杞耙堵肿俳峡欤虼似浣耙痘岵锨康募羟凶饔茫饧忧苛隋义喜勰诹魈宓拇Ф俳宋锪系幕旌稀Ｍ保读魇浇涟杞耙泊嬖谟写慕Γ义洗恿餍屯贾锌梢钥闯觯涟璨勰诘牧魈灞唤涟杞胺指钗舷铝礁鲅非颉Ｕ饬藉义细銮蛑涞奈锪匣旌匣岜唤涟杞八璋贾虑蚣湮锪系幕旌鲜奔湓洞笥谇义霞淠诘幕旌鲜奔洌虼撕苣咽迪纸涟璨勰谖锪系耐耆旌稀ｅ义希遥酰螅瑁簦铮罱笆且恢殖＜木断蛄鹘涟杞啊３Ｓ玫模遥酰螅瑁簦铮罱坝辛币度舐纸板义希插义
本文编号：2590061
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