立式搅拌器-西安搅拌器-中拓鼎承

拌装置中的搅拌体系分析

　　今天我们来分享一下搅拌器放大过程中的搅拌体系分析。通常来说，搅拌器的搅拌体系中某一点的状态可以通过一系列状态变量来表示。如温度、压力、流速、浓度等。作为一种基本方法，一个复杂的体系常常可以分解成几个简单的子体系进行实验和分析，从而使所获得的基本数据更有表征的价值，如在小试和模试中通常将反应和传递因素进行单独研究。但是被分离的变量之间常常存在互动和耦合效应，所以中试时经常将它们重新合并研究。如果两个子体系之间的连接是单方向的（比如i到j，j体系的输入=i体系的输出），则两个体系通常是独立的。对于两个变量是明显互相耦合在一起的，要避免将它们分离研究，或必须研究它们之间的耦合效应。举例来说，可以将一个复杂的化工过程分成进料段、反应段和后处理段进行分离研究，立式搅拌器，其中搅拌器的反应器往往是复杂的单元器，但难以再继续细分。

　　当体系确定，输入变量、输出变量、作用参数等随之可以确定。比如，输入变量可以包括进料中的化学组成和纯度等。输出变量可以包括流出物的化学组成，流出速率等。作用参数包括进料速率、催化剂类型、反应器进口温度、反应器进口压力、再循环流率等。当完成对子体系的定义后，需要对单个子体系进行研究，即小试研究。当小试完成后，需要考虑放大到模试。在模试阶段，除了考虑与小试过程同样关心的变量——转化率外，还要考虑副反应问题、热力学平衡、物理性质、化学平衡、热传递、相间和相内的传递、流体或固体的流动等。

搅拌器内的流型取决于搅拌方式，搅拌器、釜、挡板等的几何特征，流体性质以及转速等因素。在一般情况下，不锈钢搅拌器，搅拌轴安装在釜中心时，将产生三种基本流型：1 切向流2 轴向流（图中b， c）3 径向流（图中a， d， e， f）。上述三种基本流型，可能同时存在。

　　其中，轴向流与径向流对混合起主要作用，而切向流应加以抑制，可通过加入挡板削弱切向流，以增强轴向流与径向流。不同的桨型和桨径对流型有重要的影响，如下图所示。图中b，c为轴向流，但是采用大直径的pbt桨叶或者流体粘度增---使流型转变成径向流。另外，采用多层pbt桨也会使各桨叶产生单独的径向流。

　　具体到搅拌器型号上，推进式搅拌器是轴流型的代表，平直叶圆盘涡轮搅拌器是径流型的代表，而斜叶涡轮搅拌器是混合流型的代表，

　　以上都是搅拌器在中心线安装的流型，可是当物料粘度不大，搅拌器在中心线安装有时会造成打旋现象，形成漩涡后会---降低混合效果。解决方法有很多：可以改变搅拌器直径，也可考虑安装挡板，在无挡板的搅拌容器中，搅拌器偏心安装也可以获得较好的搅拌效果，另外导流筒、内盘管等附件也可以起到挡板的效果。而在大型油釜中，一般采用侧面插入安装方式，通常也可获得较好的釜内整体循环。该场合若采用侧面射流混合方式，也可得到相似的混合效果，安装方式方面还有倾斜安装方式。