沸腾三相搅拌反应器宏观混合特性的实验研究

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沸腾态搅拌是工业搅拌反应器中常见的一种操作状态,搅拌过程中蒸汽的产生使得此类搅拌与常温或热态通气搅拌体系相比具有一定的特殊性,主要区别在于沸腾条件下并没有气体直接通入搅拌反应器,取而代之的是通过釜内的加热使得液相汽化。研究沸腾搅拌反应器内的混合特性有助于更清楚的认识在该状态下反应器的混合状态,从而更好的指导设计过程和生产过程,提高反应产率,降低副反应的发生。本文在内径为476mm的不锈钢搅拌反应器中,以三层组合桨作为搅拌器,通过电导法考察了不同固体体积分数、表观气速、桨径和桨型等因素对液相混合时间的影响。其中组合桨的底桨为半椭圆管盘式涡轮搅拌桨(HEDT),中层桨和上层桨采用四叶宽叶翼型下压桨(WHD)。结果表明:在沸腾条件下,固体体积分数或表观气速的增加均会使混合时间增长。其中,在单位质量功较低时,混合时间受上述因素的影响较大。将中上层桨由WHD桨替换成CBY桨后,发现相同条件下后者的混合时间长于前者。对比不同桨径的混合时间,桨径为0.4T时其混合时间短于桨径为0.33T时的混合时间。对于不同操作方式,下压操作在混合时间方面优于上提操作。
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