反应釜搅拌器

发布时间:
2021-07-24 10:06:13
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生产加工厂家:
上海宇减传动机械有限公司
型号:
反应釜搅拌器
反应釜搅拌器

反应釜搅拌器介绍

反应釜搅拌器—概述
       反应釜搅拌器主要应用均相液体的混合,液液分散,气液相分散,固液分散,固液溶解,强化传热。于化工、聚合物、生物、制药等领域,主要选型需考虑密封、罐体尺寸、介质粘度、搅拌混合效果、防爆、安装位置等多个方面。

 反应釜搅拌器,反应釜搅拌器厂家,反应釜搅拌器加工厂家       反应釜搅拌器的结晶过程是很困难的,特别是要求严格控制结晶大小的时候。一般是小直径的快速搅拌,如涡轮式,适用于微粒结晶,而大直径的慢速搅拌,如浆式,可用于大晶体的结晶。

       于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响,所以根据反应釜内搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。低粘度均相液体混合,是难度较小的一种搅拌过程,只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。

       对分散操作过程,涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力,所以较为合用,特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和弯叶的剪力作用大,就更为合适。推进式、浆式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体分散量较小的情况下可用,而其中浆式很少用于分散操作。分散操作都有挡板来加强剪切效果。

反应釜搅拌器—常见介质

 

搅拌操作目的                    
        相对速度 粘度 粘度差 密度 密度差 扩散系数 表面张力 导热系数 比热容 粒径浓度分布
循环速率 湍流扩散 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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固液悬浮(固-液相系)
溶解(固-液相系)
结晶(固-液相系)
浸取(固-液相系)
萃取(液-液相系)
乳化(液-液相系)
吸收(气-液相系)
传热(气--液相系)
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反应釜搅拌器选型参数表

 

搅拌器类型 流动状态 搅拌目的 *高粘度
Pa.s
对流循环 湍流循环 剪切流 流型 低粘混合 高粘混合 分散 溶解 悬浮 气体吸收 结晶 传热 液相反应
直叶涡轮 ¤ ¤ ¤ 湍流 ¤ ¤ ¤ ¤ ¤   ¤   ¤ 50
折叶涡轮 ¤ ¤   湍流 ¤ ¤ ¤ ¤ ¤   ¤ ¤ ¤ 50
推进式 ¤ ¤   湍流 ¤   ¤ ¤ ¤   ¤ ¤ ¤ 2
桨式 ¤ ¤ ¤ /过渡流 ¤ ¤   ¤ ¤   ¤ ¤ ¤ 50
旋桨式 ¤ ¤   湍流 ¤     ¤ ¤ ¤   ¤ ¤ 10
盘式涡轮 ¤ ¤ ¤ 湍流     ¤ ¤   ¤     ¤ 10
布鲁马金 ¤ ¤ ¤ 湍流 ¤ ¤   ¤       ¤ ¤ 50
三叶后掠 ¤ ¤ ¤ 湍流 ¤     ¤ ¤     ¤ ¤ 50
锚框式 ¤     /过渡流   ¤   ¤       ¤   100
螺带/杆式 ¤     /过渡流   ¤   ¤           150

 


反应釜搅拌器各因素关系

 

操作目的 推荐搅拌器 评估搅拌效果的特性参数 过度搅拌对过程影响 搅拌器的循环流量或剪切力的重要性
均相低粘度液混合
(易溶液体调和)
推进式、轴流旋桨及涡轮式等 混合时间,混合指数,翻转次数,均匀度 无影响,但返混增大 提高循环流量能增大搅拌效果,剪切力影响小
均相高粘度液混合 锚框式、螺带、螺杆、大叶片式等 混合时间,剪切速率,翻转次数,均匀度 依据多数非牛顿流体特性来判断 循环流量及剪切速率均能增大搅拌效果
-液分散
(不互溶液体混合)
轴流式涡轮、圆盘式涡轮、直叶涡轮等 均匀分散时间,液滴比表面积、平均滴径或滴径分布,分散均匀度 两相再分开困难,返混增大 剪切力用作分裂液滴,循环流动使液滴通过叶轮强剪切区次数增多
-液分散
-液吸收
盘式涡轮、大叶片式轴流涡轮等 分散时间,气泡比表面积、平均滴径或滴径分布,溶气率,临界分散转速 生成难于破碎的泡沫及较稳定的小气泡,返混增大 剪切力用作分裂气泡,循环流动使气泡通过叶轮强剪切区次数增多
-液分散 均化器、锯齿圆盘、胶体磨等 固体破碎程度,粒子分布均匀度、润湿程度 易产生乳化 剪切力用作打散粒子,循环流动使粒子通过叶轮强剪切区次数增多
-液悬浮 推进式、轴流旋桨、轴流涡轮等 悬浮状态,临界悬浮转速,固液浓度,比表面积 脆性粒子破碎 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力无影响
-液溶解 推进式、轴流旋桨、轴流涡轮等 溶解速度,以固粒表面积为基准的液膜传质系数及总容积传质系数 无影响,离底悬浮即可 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力影响有一定影响
-液结晶 桨式、开启涡轮、推进式加导流筒等 结晶速率,晶粒大小和均匀度 晶粒被破碎,生成大量晶核 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力决定晶粒粒径的大小。
-液浸取 桨式、轴流旋桨等 悬浮状态,固液浓度,比表面积,溶解速度 无影响 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力无影响
-液萃取 轴流旋桨、直叶涡轮、盘式涡轮等 萃取速率,萃取效率,液滴比表面积,液膜传质系数和总容积传质系数 两相再分开困难,返混增大 剪切力用作分裂液滴,循环流动使液滴通过叶轮强剪切区次数增多
-液乳化 直叶涡轮、均化器、胶体磨、锯齿圆盘等 乳化速率,液滴大小及均匀度 液滴过小 剪切力用作分裂液滴,循环流动使液滴通过叶轮强剪切区次数增多
传热(气、固、液) 推进式、轴流涡轮、布鲁马金、三叶后掠式等 传热速率,液膜传热系数,总传热系数 无影响, 提高循环流量提高搅拌效果,剪切力影响小
反应(气、固、液) 按特定的反应条件要求配给 反应时间,传热、传质要求,翻转次数。对高分子聚合,转化率、相对分子量及分布为主要指标 据不同反应各有要求 循环流量及剪切力对反应均有影响。

 


反应釜搅拌器常用桨端线速度及体积比功率值(按水溶液或类似溶液)

 

搅拌方式 缓慢搅拌 普通搅拌 强力搅拌 特强搅拌 高速分散和乳化
桨端线速度m/s 2.0~3.3 3.3~4.2 4.2~6.0 6.0以上 15~30(预分散用小值)
单位体积搅拌功率 kw/m3 0.15以下 0.15~1.0 1.0~3.0 3.0以上 5~30

 


反应釜搅拌器各种工艺过程常见液体单位体积功率选用推荐值

 

搅拌工艺过程 液体单位体积功率kw/m3 搅拌工艺过程 液体单位体积功率kw/m3
易溶液体混合(调和) 0.05~0.2(按混合时间) 胶浆絮凝 0.3~0.8(按胶浆粘度)
不互溶液体混合(分散) 0.5~1.2(按密度、张力差) 大型储罐侧搅拌 0.005~0.015(按罐体大小)
固液悬浮(小密度差) 0.2~0.4(按粒径大小) 传热 0.4~1.1(按搅拌器型式)
气液分散和吸收(空气) 0.5~3.0(按通气量大小) 间歇发酵、聚合反应釜 0.5~3 (按反应要求)
固体有机物溶解 0.3~0.5(按密度差) 本体聚合反应釜(层流) 5~30 (按粘度大小)
固体无机物溶解 0.5~1.1(按密度差) 高速液液乳化 5~30(按乳化液安定程度)
机械爆气 0.010~0.03(按爆气强度) 注:除注明外,本表推荐值均指液体为湍流操作

 

 
反应釜搅拌器搅拌等级

 

搅拌等级 液液混合 固液悬浮 气液分散
1~2 适用于低流动速度的工艺过程
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不同物料长时间混合均匀。
④混合液体表面产生平稳流动。
适用于*低固液悬浮的工艺过程
①颗粒在容器底部缓慢移动。
②容器底部颗粒可有周期性悬浮沉降。
适用于气液分散不是关键因素的工艺过程
①搅拌器超过临界转速,较低水平的气液分散。
②不受气液传质限制的过程。
3~5 适用于普通混合搅拌工艺过程
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低粘度液体表面产生小波动。
适用于溶解搅拌工艺过程。离底固液悬浮
①颗粒离开容器底部悬浮。
②颗粒在1/3液体高度均匀。
③悬浮液可从底部出口排出。
适用于普通气液分散的工艺过程
①可使小气泡达到容器壁。
②可使部分气泡再循环到搅拌器产生再循环。
6~8 适用于大多数混合搅拌工艺过程
①比重差小于1.0互溶液混均。
②高粘度差互溶液混均。
③低粘度液体表面产生大波动。
适用于大多数固液悬浮搅拌工艺过程。固液悬浮均匀
①颗粒在95%液体高度均匀。
②悬浮液可从80%液体高度处排出。
适用于常见气液分散的工艺过程
①可使气泡表面积达到一定的传质要求。
②可使多数气泡产生再循环。
9~10 适用于强烈混合搅拌工艺过程
①比重差较大互溶液混均。
②高粘度差互溶液混均。
③低粘度液体表面产生激烈波动。
适用于完全均匀固液悬浮搅拌工艺过程。
①颗粒在98%液体高度均匀。
②悬浮液可溢流排出。
适用于常见气液分散的工艺过程
①可使气泡表面积达到*大程度。
②可使全部气泡产生再循环。

 

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