反應(yīng)釜攪拌器及其選型
反應(yīng)釜是用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器,其廣泛應(yīng)用于化工、石油、橡膠、印染、醫(yī)藥、食品、橡膠等行業(yè)和領(lǐng)域。
攪拌器作為反應(yīng)釜的核心部件之一,依據(jù)釜內(nèi)不同介質(zhì)的物理特性、容量、攪拌目的等選擇相應(yīng)的攪拌器,可以起到促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度、提高生產(chǎn)效率的作用,以期達(dá)到更好的反應(yīng)效果。
01
反應(yīng)釜攪拌的原理和作用
—MINGYE—
原理:
攪拌器是實(shí)現(xiàn)攪拌操作的主要部件,它隨攪拌軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),將機(jī)械能施加給攪拌介質(zhì),并促使運(yùn)動(dòng)并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。攪拌運(yùn)動(dòng)過程中,在攪拌器附近形成高湍動(dòng)的充分混合區(qū),并產(chǎn)生一股高速射流推動(dòng)混合介質(zhì)在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。
作用:
促使釜內(nèi)物料均勻混合,強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì),包括均相液體混合;液-液分散;固-液分散;氣-液分散;結(jié)晶;固體溶解等。
02
反應(yīng)釜攪拌的影響因素
—MINGYE—
液體在設(shè)備范圍內(nèi)作循環(huán)流動(dòng)的途徑稱作液體的“流動(dòng)模型”(簡(jiǎn)稱“流型”)。流型與攪拌功率、攪拌效果的關(guān)系密切。流型取決于攪拌器的形式和轉(zhuǎn)速、液體性質(zhì)、攪拌容器和內(nèi)構(gòu)件幾何特征等因素。
▋軸向流
流體流動(dòng)方向平行于攪拌軸,經(jīng)由槳葉推動(dòng),使流體向下流動(dòng),遇到容器底面再向上翻,形成上下循環(huán)流。
▋徑向流
流體流動(dòng)方向垂直于攪拌軸,經(jīng)槳葉推動(dòng),沿徑向運(yùn)動(dòng),碰到容器壁面分成二股流體分別向上、向下流動(dòng),再回到槳葉端,不穿過葉片,形成上、下兩個(gè)循環(huán)流動(dòng)。
▋切向流
無擋板的容器內(nèi),流體繞軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),流速高時(shí)液體表面會(huì)形成漩渦,流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的流量很小,混合效果較差。
(1)上述三種流型通常同時(shí)存在;
(2)軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用;
(3)切向流應(yīng)加以抑制,可采用擋板以削弱切向流,增強(qiáng)軸向流和徑向流。
03
反應(yīng)釜攪拌器的選擇
—MINGYE—
攪拌目的 | 擋板條件 | 推薦形式 | 流動(dòng)狀態(tài) |
---|---|---|---|
互溶液體的混合及在其中化學(xué)反應(yīng) | 無擋板 | 槳式、圓盤渦輪式、三葉折頁渦輪、六頁折頁開啟渦輪 | 湍流(低粘流體) |
有導(dǎo)流筒 | 推進(jìn)式、三葉折頁渦輪、六頁折頁開啟渦輪 | ||
有或無導(dǎo)流筒 | 槳式、錨式、框式、螺桿式、螺帶式 | 層流(高粘流體) | |
固-液相分散及在其中溶解和化學(xué)反應(yīng) | 有或無擋板 | 槳式、六頁折頁開啟渦輪 | 湍流(低粘流體) |
有導(dǎo)流筒 | 推進(jìn)式、三葉折頁渦輪、六頁折頁開啟渦輪 | ||
有或無導(dǎo)流筒 | 錨式、螺桿式、螺帶式 | 層流(高粘流體) | |
液-液相分散及在其中強(qiáng)化傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng) | 有擋板 | 推進(jìn)式、圓盤渦輪式、三葉折頁渦輪、六頁折頁開啟渦輪 | 湍流(低粘流體) |
有反射物 | 三頁折頁渦輪 | ||
有導(dǎo)流筒 | 推進(jìn)式、三葉折頁渦輪、六頁折頁開啟渦輪 | ||
有或無導(dǎo)流筒 | 錨式、螺桿式、螺帶式 | 層流(高粘流體) | |
氣-液相分散及在其中強(qiáng)化傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng) | 有擋板 | 圓盤渦輪、閉式渦輪 | 湍流(低粘流體) |
有反射物 | 三葉折頁渦輪 | ||
有導(dǎo)流筒 | 推進(jìn)式、三葉折頁渦輪、六頁折頁開啟渦輪 | ||
有導(dǎo)流筒 | 螺桿式 | 層流(高粘流體) | |
無導(dǎo)流筒 | 錨式、螺帶式 |
攪拌器是反應(yīng)釜中攪拌分散的重要部件,在選擇上除了需要參考以上條件,還要考慮適用條件、工況條件等多方面因素,才能選擇到適合的攪拌器,明業(yè)攪拌為業(yè)內(nèi)知名的反應(yīng)釜和攪拌設(shè)備制造商,專業(yè)為您提供專業(yè)設(shè)計(jì)和解決方案。