新型表面吸气式搅拌器气液传质特性研究
[Abstract]:In this paper, a new type of surface inspiratory long and short paddle agitator (LSB) is studied. The volumetric mass transfer coefficient of liquid phase in agitator was measured by sodium sulfite steady-state method. The experimental operating parameters (agitator immersion depth S, liquid level height H and bottom gap C) and agitator structure parameters (long propeller position and long propeller) were investigated. Width WLB) on the surface of the suction critical speed Nc, bubble dispersion state in the kettle, The effects of P / V (or power criterion NP) and kLa on the unit volume power consumption. The results show that the stirrer has good inspiratory performance when the outer ring of the propeller is partially immersed, and the critical suction speed of the impeller is maintained at a very low 1.5 ~ 2. 0 rps. With the increase of the stirring speed N, the NC remained unchanged with the liquid level H / T and the cauldron gap C / T, and the power number NP decreased with the increase of the stirring speed. The power exponent 尾 of unit volume power consumption P / V to rotational speed N is less than 3 (P / V = 伪 N 尾), and with the decrease of H / T, the degree of 尾 deviation from 3 increases, and the volume mass transfer coefficient (kLa) increases linearly with the increase of stirring speed N after a certain critical speed. Compared with the traditional turbine agitator with fixed installation position, the KLA value decreases slightly with the increase of the liquid level H / T, which is especially suitable for the gas-liquid two-phase reaction process in which the volume of the reaction fluid increases continuously. When the long propeller is immersed in the inner ring or the long propeller, the suction efficiency of the agitator is obviously decreased. At the same speed, the gas holdup in the kettle is obviously lower than that in the outer ring of the long propeller and partially immersed. When the long propeller is fully immersed, the critical suction speed NC increases rapidly with the increase of the immersion depth S, and when the long propeller is on the inner ring, the suction critical speed of the long propeller is about 50% larger than that of the outer ring, and even the phenomenon of gas flooding occurs during partial immersion. In this paper, the gas-liquid volume mass transfer coefficient kLa. before and after the LSB agitator long propeller is immersed and on the inner and outer ring is also compared. It is found that the volume mass transfer coefficient (kLa) is significantly higher in the outer ring and partial immersion of the long propeller, and the maximum kLa value is found at the bottom gap C/T=0.25, and the outer ring and partial immersion of the long propeller are given. Fitting equation of volumetric mass transfer coefficient for C/T=0.25 of bottom gap. The specific equation is 0. 0346 (P / V) 1.596 (H / T) -0.512 (C / T 0. 25, WLB / T 0. 05, P/V=0.5~6kW/m3). At the end of this paper, we compare the law of mass transfer under different long propeller widths (WLB / T 0. 05 0. 06). It is found that when WLB/T=0.06, the volume mass transfer coefficient kLa has the largest power exponent 尾 for unit volume power consumption. The power exponent 尾 of three groups of propellers is much larger than that of traditional turbine impellers (尾 < 1).
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ051.72
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,本文编号:2188357
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