






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,南京搅拌器,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,锚式搅拌器,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,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。


化工搅拌器中高黏流体的刮壁传热
在化工领域,高黏度流体的处理比较常见,在处理高黏流体时,目前广泛采用的推进式、桨式和涡轮式等化工搅拌器工作效率不高,若选用锚式化工搅拌器则会出现近壁面温度不均匀等现象。因此,通常使用螺带式和螺杆式加导流筒处理高黏流体,但有时传热效果并不明显,尤其是生产高分子聚合物时,往往会在釜壁产生黏釜物,而这些黏釜物可---降低传热效果。如悬浮法生产pvc时,仅0.1mm厚的黏釜物,就能使传热总系数减少35%。而在用连续溶液法或本体法生产聚合物时,产生的黏釜物远大于0.1mm,甚至达到十多毫米厚,近似于绝热操作。
发生这种情况的主要原因是:处理高黏流体时,化工搅拌器的搅拌转速通常很低,普通叶轮造成流体的移动仅能扩展至很短的距离,因而不---克服流体的黏性力,于是传热面就黏有一层相当厚的高黏流体。要提高传热系数必须将这层黏釜物刮除,即采用刮壁式化工搅拌器来减薄其热边界层黏釜物厚度,以强化传热,并由此倡导了刮壁式传热学理论。



高速机械搅拌器的转速控制
对于经常需要搅拌不同物料的用户来说,能够对机械搅拌器的转速灵活控制非常重要,因为搅拌器的转速灵活,可调整范围大,其可以搅拌的物料的种类就越多,适应的工况就越广。
一般来说,在机械搅拌器生产中我们常常采用电磁调速、变频调速这两种办法来解决搅拌器的调速问题,由于牵扯到复杂的调速工作原理,我们在此不作原理方面的叙述,框式搅拌器,因为我们在使用搅拌器的过程中也无需知道其内部的复杂工作原理,我们只需要知道哪种调速方式更适合我们即可。
1.电磁调速,适用于中低功率的机械搅拌器中,如果搅拌器的功率较大,需另外加装启动装置,具有以下优点:工作稳定,价格低廉,方便维护,调速范围大,可以调整转矩。缺点是:1.容易受到环境的影响,---的工作环境下尽量---采用;2.没有的控制功能,往往需要加装控制器和制动装置;3.节电性能较差,并且没有电路保护功能。
2.变频调速,适用范围更广,这体现在两方面,一方面是功率的适应上,低功率到大功率的机械搅拌器都可以应用这种调速方式,顶入式搅拌器,并且这种调速的加速较为平稳,不会对电路造成冲击;另一方面体现在对工作环境的适应上,变频调速采用全数字控制,几乎不受环境影响。不仅变频调速的适应性更广,并且对电路的保护和控制装置也更为完善,但是缺点是造价略高,会提高整台机械搅拌器的成本。关于速度的控制,下图非常具有代表性,可能对您有所帮助。下图中不但提到了转速还有部分选型内容。
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