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反應釜攪拌器

發布時間:
2021-07-24 10:06:13
瀏覽量:
527次
生產加工廠家:
上海宇減傳動機械有限公司
型號:
反應釜攪拌器
反應釜攪拌器

反應釜攪拌器介紹

反應釜攪拌器—概述
       反應釜攪拌器主要應用均相液體的混合,液液分散,氣液相分散,固液分散,固液溶解,強化傳熱。于化工、聚合物、生物、制藥等領域,主要選型需考慮密封、罐體尺寸、介質粘度、攪拌混合效果、防爆、安裝位置等多個方面。

 反應釜攪拌器,反應釜攪拌器廠家,反應釜攪拌器加工廠家       反應釜攪拌器的結晶過程是很困難的,特別是要求嚴格控制結晶大小的時候。一般是小直徑的快速攪拌,如渦輪式,適用于微粒結晶,而大直徑的慢速攪拌,如漿式,可用于大晶體的結晶。

       于液體的粘度對攪拌狀態有很大的影響,所以根據反應釜內攪拌介質粘度大小來選型是一種基本的方法。低粘度均相液體混合,是難度較小的一種攪拌過程,只有當容積很大且要求混合時間很短時才比較困難。

       對分散操作過程,渦輪式因具有高剪切力和較大循環能力,所以較為合用,特別是平直葉渦輪的剪力作用比折葉和彎葉的剪力作用大,就更為合適。推進式、漿式由于其剪切力比平直葉渦輪式的小,所以只能在液體分散量較小的情況下可用,而其中漿式很少用于分散操作。分散操作都有擋板來加強剪切效果。

反應釜攪拌器—常見介質

 

攪拌操作目的                    
        相對速度 粘度 粘度差 密度 密度差 擴散系數 表面張力 導熱系數 比熱容 粒徑濃度分布
循環速率 湍流擴散 剪切流
均相混合 低粘度液
高粘度液
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分散 -液相系
-液相系
-液相系
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固液懸?。ü?/span>-液相系)
溶解(固-液相系)
結晶(固-液相系)
浸?。ü?/span>-液相系)
萃?。ㄒ?/span>-液相系)
乳化(液-液相系)
吸收(氣-液相系)
傳熱(氣--液相系)
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反應釜攪拌器選型參數表

 

攪拌器類型 流動狀態 攪拌目的 *高粘度
Pa.s
對流循環 湍流循環 剪切流 流型 低粘混合 高粘混合 分散 溶解 懸浮 氣體吸收 結晶 傳熱 液相反應
直葉渦輪 ¤ ¤ ¤ 湍流 ¤ ¤ ¤ ¤ ¤   ¤   ¤ 50
折葉渦輪 ¤ ¤   湍流 ¤ ¤ ¤ ¤ ¤   ¤ ¤ ¤ 50
推進式 ¤ ¤   湍流 ¤   ¤ ¤ ¤   ¤ ¤ ¤ 2
槳式 ¤ ¤ ¤ /過渡流 ¤ ¤   ¤ ¤   ¤ ¤ ¤ 50
旋槳式 ¤ ¤   湍流 ¤     ¤ ¤ ¤   ¤ ¤ 10
盤式渦輪 ¤ ¤ ¤ 湍流     ¤ ¤   ¤     ¤ 10
布魯馬金 ¤ ¤ ¤ 湍流 ¤ ¤   ¤       ¤ ¤ 50
三葉后掠 ¤ ¤ ¤ 湍流 ¤     ¤ ¤     ¤ ¤ 50
錨框式 ¤     /過渡流   ¤   ¤       ¤   100
螺帶/桿式 ¤     /過渡流   ¤   ¤           150

 


反應釜攪拌器各因素關系

 

操作目的 推薦攪拌器 評估攪拌效果的特性參數 過度攪拌對過程影響 攪拌器的循環流量或剪切力的重要性
均相低粘度液混合
(易溶液體調和)
推進式、軸流旋槳及渦輪式等 混合時間,混合指數,翻轉次數,均勻度 無影響,但返混增大 提高循環流量能增大攪拌效果,剪切力影響小
均相高粘度液混合 錨框式、螺帶、螺桿、大葉片式等 混合時間,剪切速率,翻轉次數,均勻度 依據多數非牛頓流體特性來判斷 循環流量及剪切速率均能增大攪拌效果
-液分散
(不互溶液體混合)
軸流式渦輪、圓盤式渦輪、直葉渦輪等 均勻分散時間,液滴比表面積、平均滴徑或滴徑分布,分散均勻度 兩相再分開困難,返混增大 剪切力用作分裂液滴,循環流動使液滴通過葉輪強剪切區次數增多
-液分散
-液吸收
盤式渦輪、大葉片式軸流渦輪等 分散時間,氣泡比表面積、平均滴徑或滴徑分布,溶氣率,臨界分散轉速 生成難于破碎的泡沫及較穩定的小氣泡,返混增大 剪切力用作分裂氣泡,循環流動使氣泡通過葉輪強剪切區次數增多
-液分散 均化器、鋸齒圓盤、膠體磨等 固體破碎程度,粒子分布均勻度、潤濕程度 易產生乳化 剪切力用作打散粒子,循環流動使粒子通過葉輪強剪切區次數增多
-液懸浮 推進式、軸流旋槳、軸流渦輪等 懸浮狀態,臨界懸浮轉速,固液濃度,比表面積 脆性粒子破碎 提高循環流量提高攪拌效果,剪切力無影響
-液溶解 推進式、軸流旋槳、軸流渦輪等 溶解速度,以固粒表面積為基準的液膜傳質系數及總容積傳質系數 無影響,離底懸浮即可 提高循環流量提高攪拌效果,剪切力影響有一定影響
-液結晶 槳式、開啟渦輪、推進式加導流筒等 結晶速率,晶粒大小和均勻度 晶粒被破碎,生成大量晶核 提高循環流量提高攪拌效果,剪切力決定晶粒粒徑的大小。
-液浸取 槳式、軸流旋槳等 懸浮狀態,固液濃度,比表面積,溶解速度 無影響 提高循環流量提高攪拌效果,剪切力無影響
-液萃取 軸流旋槳、直葉渦輪、盤式渦輪等 萃取速率,萃取效率,液滴比表面積,液膜傳質系數和總容積傳質系數 兩相再分開困難,返混增大 剪切力用作分裂液滴,循環流動使液滴通過葉輪強剪切區次數增多
-液乳化 直葉渦輪、均化器、膠體磨、鋸齒圓盤等 乳化速率,液滴大小及均勻度 液滴過小 剪切力用作分裂液滴,循環流動使液滴通過葉輪強剪切區次數增多
傳熱(氣、固、液) 推進式、軸流渦輪、布魯馬金、三葉后掠式等 傳熱速率,液膜傳熱系數,總傳熱系數 無影響, 提高循環流量提高攪拌效果,剪切力影響小
反應(氣、固、液) 按特定的反應條件要求配給 反應時間,傳熱、傳質要求,翻轉次數。對高分子聚合,轉化率、相對分子量及分布為主要指標 據不同反應各有要求 循環流量及剪切力對反應均有影響。

 


反應釜攪拌器常用槳端線速度及體積比功率值(按水溶液或類似溶液)

 

攪拌方式 緩慢攪拌 普通攪拌 強力攪拌 特強攪拌 高速分散和乳化
槳端線速度m/s 2.0~3.3 3.3~4.2 4.2~6.0 6.0以上 15~30(預分散用小值)
單位體積攪拌功率 kw/m3 0.15以下 0.15~1.0 1.0~3.0 3.0以上 5~30

 


反應釜攪拌器各種工藝過程常見液體單位體積功率選用推薦值

 

攪拌工藝過程 液體單位體積功率kw/m3 攪拌工藝過程 液體單位體積功率kw/m3
易溶液體混合(調和) 0.05~0.2(按混合時間) 膠漿絮凝 0.3~0.8(按膠漿粘度)
不互溶液體混合(分散) 0.5~1.2(按密度、張力差) 大型儲罐側攪拌 0.005~0.015(按罐體大?。?/span>
固液懸?。ㄐ∶芏炔睿?/span> 0.2~0.4(按粒徑大?。?/span> 傳熱 0.4~1.1(按攪拌器型式)
氣液分散和吸收(空氣) 0.5~3.0(按通氣量大?。?/span> 間歇發酵、聚合反應釜 0.5~3 (按反應要求)
固體有機物溶解 0.3~0.5(按密度差) 本體聚合反應釜(層流) 5~30 (按粘度大小)
固體無機物溶解 0.5~1.1(按密度差) 高速液液乳化 5~30(按乳化液安定程度)
機械爆氣 0.010~0.03(按爆氣強度) 注:除注明外,本表推薦值均指液體為湍流操作

 

 
反應釜攪拌器攪拌等級

 

攪拌等級 液液混合 固液懸浮 氣液分散
1~2 適用于低流動速度的工藝過程
①比重差小于0.1互溶液混均。
②粘度比大于1/100互溶液混均。
③不同物料長時間混合均勻。
④混合液體表面產生平穩流動。
適用于*低固液懸浮的工藝過程
①顆粒在容器底部緩慢移動。
②容器底部顆??捎兄芷谛詰腋〕两?。
適用于氣液分散不是關鍵因素的工藝過程
①攪拌器超過臨界轉速,較低水平的氣液分散。
②不受氣液傳質限制的過程。
3~5 適用于普通混合攪拌工藝過程
①比重差小于0.5互溶液混均。
②粘度比大于1/1000互溶液混均。
③低粘度液體表面產生小波動。
適用于溶解攪拌工藝過程。離底固液懸浮
①顆粒離開容器底部懸浮。
②顆粒在1/3液體高度均勻。
③懸浮液可從底部出口排出。
適用于普通氣液分散的工藝過程
①可使小氣泡達到容器壁。
②可使部分氣泡再循環到攪拌器產生再循環。
6~8 適用于大多數混合攪拌工藝過程
①比重差小于1.0互溶液混均。
②高粘度差互溶液混均。
③低粘度液體表面產生大波動。
適用于大多數固液懸浮攪拌工藝過程。固液懸浮均勻
①顆粒在95%液體高度均勻。
②懸浮液可從80%液體高度處排出。
適用于常見氣液分散的工藝過程
①可使氣泡表面積達到一定的傳質要求。
②可使多數氣泡產生再循環。
9~10 適用于強烈混合攪拌工藝過程
①比重差較大互溶液混均。
②高粘度差互溶液混均。
③低粘度液體表面產生激烈波動。
適用于完全均勻固液懸浮攪拌工藝過程。
①顆粒在98%液體高度均勻。
②懸浮液可溢流排出。
適用于常見氣液分散的工藝過程
①可使氣泡表面積達到*大程度。
②可使全部氣泡產生再循環。

 

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