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搅拌选择

发布时间：2023-02-13 23:13:58 来源：文档文库

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搅拌器的选择与使用是个非常复杂的问题，目前国内有关这方面的设计资料都比较简单，大部分计算公司都来自国外50-70年代，在应用中发现，理论与实际的差别非常大，因此，目前搅拌器的设计采用的是理论与实践相结合。现有搅拌器的形式大致分飞桨式、推进式、锚框式、螺带式以及复合式，出锚框、螺带往往应用在高粘度介质的搅拌外，大部分工况都采用桨式与推进式的混合型搅拌器，一般情况下转数在30--300转范围内，搅拌桨线速度在5米/每秒以下为宜，搅拌器的直径一般选用1/3罐径左右，建议安装挡板。从混合效果看，对于匀相液液混合，在搅拌功率一定时是，尽量选择大浆径，低转速。而对以非匀相及防止底部沉积的固液混合在搅拌功率一定的情况下，尽量提高转数，在选用功率时注意，一般情况下电机功率达到1.5倍搅拌作业功率即可，过大只会曾加电力消耗和运行成本，目前，考核搅拌效率的难度很大，用户对于搅拌器的研究做注重混合的均匀程度，而忽略了单位时间内电力的消耗及单元操作时间，因为，往往工艺给出的操作时间远远大于搅拌混合所需的时间，这是因为，很多化工单元是液液反应，反应时间和搅拌作业时间差距很大。在容器的设计中往往忽略了挡板的作用，实际上，增加挡板后，可以显著增加液体的轴向流和径向流，而且还可以产生湍流效果，因此，挡板是非常重要的，虽然增加挡板后，搅拌功率明显提高，但是单位作业时间也会显著下降，混合效果明显提高，现在应用最广泛的搅拌桨形式是变截面搅拌桨并配合挡板使用。在选搅拌之前，除了关注物料有几相、体积、密度、粘度、混合要求等等之外。还应该关注反应机理。有的反应速度是由反应本身决定的，例如有的有机反应本身就进行的很慢，在这种条件下增强（或减弱）搅拌效果对反应收率、反应时间的影响不大；而有的反应，速度主要是由扩散控制的，反应本身进行的很快，在这种情况下增加搅拌效果则反应收率以及反应时间都会有很好的改善。我见过改变搅拌效果后，收率提高十几个点的情况，也见过加强搅拌后几乎对反应没什么影响的情况。有的时候搅拌太快也不是什么好事，比如说在两相分层萃取过程中，搅拌的作用只要
能保证两相充分混合即可。搅拌太快有可能产生乳化现象，有时会严重影响正常操作以及收率。在结晶过程中，搅拌太慢会影响传热传质，太快可能破快大的结晶使之变成难过滤难烘干的细晶。选用何种搅拌类型才能在保证轴向，径向循环的前提下不破坏结晶过程，这是一个很难的问题。晶型不好很大程度上影响过滤烘干，也会很大程度上影响质量。我发现某些结晶过程中，锚式、框式搅拌表现很差（当然也可能是反应本身，或析晶溶剂，或析晶溶剂浓度以及配比等原因）。搅拌器设计的基本常识：1、确定搅拌目的：如进行液液混合、固液悬浮、气液或液液分散，是否需要实现传热、吸收、萃取、溶解、结晶等工艺目的。根据工艺特点选择搅拌桨形式。2、计算搅拌作业功率：即搅拌过程进行时需要的动力参考公式：功率=功率准数*液体密度*转数的3次方*浆径的5次方。功率准数的计算复杂，与罐径、浆径、桨叶宽度、角度、层数、粘度、挡板数、挡板尺寸有关。3、选择电机功率:考虑到效率后的计算值应大于或等于1.5倍的搅拌作业功率即可。4、有关最低临街搅拌转数的确定：这个转数是满足搅拌目的的最低转数而不是搅拌轴的临界转数。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/dd161617f18583d04964592d.html