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反應釜攪拌器


時間:2021-08-12 13:37:30  來源:  作者:

 

攪拌器是反應釜關鍵部件之一,根據釜內不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的選擇相應的攪拌器,對促進化學反應速度、提高生產效率能起到很大的作用。
1.平渦輪、折葉渦輪、曲葉渦輪攪拌器一般適應于氣、液相混合的反應,攪拌器轉數一般應選擇300r/min以上。
2.推進式攪拌器一般適用于固、液相催化懸浮反應,它可以將沉淀于釜底比重較大的物料(如Ni催化劑)全部攪起,并懸浮于液體中,攪拌器直徑一般取釜體直徑1/3左右,攪拌線速為5-15m/s。
3.錨板式或框式攪拌器一般使用于粥狀物料的攪拌,攪拌轉數以60-130r/min為宜。
4.雙螺旋漿帶式攪拌器適用于粘度大、流動性差的物料攪拌,它可使物料上下竄動混合攪勻,攪拌轉數一般不超過60r/min。
5.可用兩種或兩種以上攪拌器組合成得合攪拌器,如漿式加錨板式,渦輪式加推進式等,可根據實際需要進行選配。
錨式攪拌器
作為標準攪拌器之一,錨式攪拌器以其價格低、使用方便最初在液相中得到了廣泛的應用。錨式攪拌器葉輪的葉徑較大,且貼近釜底,使之用于懸浮密度很大、很難懸浮的催化劑(如雷尼鎳)也有一定的懸浮效果。但是,錨式攪拌器通常在低速下運行,在低粘液體攪拌時不產生大的剪切力,另外錨式攪拌器在攪拌時以產生水平回轉流為主,軸向流很少,釜內物料的整體循環與交換較少。
軸流式攪拌器
為了實現相間的充分混合,提高傳質效率,一些翼型軸流槳,以其循環量大、能耗低、氣體分散能力強的優勢體現出來。這種攪拌器葉片面積率較大,即水平投影面上葉片面積占由葉端畫出的圓的面積的百分數較大,大面積的葉片與盤式渦輪中的圓盤類似,可阻止氣體從葉輪穿過,延長了氣液接觸時間。由于反應釜內的湍流程度較弱,氣泡在運動過程中發生碰撞而聚并的機率小,氣泡直徑的變化幅度相對較小,因此不同區域的氣泡大小比較均一,氣含率的空間分布也較為均勻,且整體氣含率較大。軸流式攪拌器循環能力強、排出量大,流體在釜內形成的整體循環流動對催化劑的懸浮操作是十分有效的。并且軸流式攪拌器在對催化劑達到同樣的懸浮程度時所需要的功率明顯低于徑流槳。
組合式攪拌器
其中應用最廣泛的是兩層攪拌器,下層為軸流式攪拌器,用于固體懸??;上層為徑流槳,用于氣體分散。采用這種組合時,下層槳將上層槳有效分散的氣體循環進入下部區域,在下部分散不良而凝并的氣泡進入上部區域后又重新被高剪切的槳所分散而再一次循環,因此可有效延長氣相停留時間,提高氣含率,有利于氣液傳質比表面積的增加。在這種組合中,下層軸流槳的排出流方向對液相催化加氫中的氣液傳質有重要影響。排出流向上時,流體流動幾乎為軸向流;而排出流向下時則帶有較多的徑向流成分,有較強的分區傾向,且區間混合效果與徑向流槳相似。因此,排出流向上可比向下攪拌能更有效地促進全釜循環、延長氣相的停留時間從而提高攪拌釜的氣含率。組合槳的選用還受到通氣位置與通氣量的影響,只有把氣升作用與攪拌作用協調起來才能取得最佳的效果。
自吸式攪拌器
自吸式葉輪由一根空心軸和帶兩個圓盤的渦輪攪拌器組成,空心軸上端開有小孔,圓盤外緣加有打碎氣泡的擋板。當自吸式攪拌器以一定速度旋轉時,高速運行的葉輪能使大量液體在葉輪內外進行循環,根據文丘里噴射原理,液面上的氣體通過空心攪拌軸被高速運動的液體夾帶后從葉輪排出,在自吸式葉輪的兩圓盤間形成負壓,反應器內液面上方的氣體由空心軸上端小孔處吸入,沿空心軸向下,并由下端圓盤間小孔鼓出,氣泡從槳端逸出,運動至釜壁,被兩圓盤邊緣的擋板打碎成很小的氣泡,氣體在反應器內形成循環,固體顆粒懸浮在液體中,氣體與顆粒充分接觸。這樣,氣體在反應器內不斷被吸入至液相深層,并被攪拌分散,周而復始,形成均勻的氣液混合,實現高效氣液接觸,強化氣液傳質過程,縮短氣液反應時間,獲得了高的宏觀反應速率。
注:反應釜攪拌器設計選型時需明確物料的特性、使用工況、組件配套范圍等,詳細可電詢:13261387828(姜經理)。

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