攪拌裝置的設計

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2017 08 08

氣液分散與傳質  攪拌槽內的氣液傳質大都由液側阻力控制,比界面積越大,傳質能力越強。因此比界面積直接決定了傳質速率,而比界面積又是由氣液分散決定的。

4.1 葉輪形式對氣液分散的影響 

4.1.1 直葉圓盤渦輪  排量較大。圓盤可以阻止氣泡直接穿過攪拌器,從而降低泛點轉速,若沒有圓盤易發生氣泛。 

4.1.2 斜葉圓盤渦輪  屬循環剪切兼顧型。可獲得較好的氣液分散,氣含率和傳質系數大,攪拌功率較小,泛點轉速較低。 

4.1.3 彎葉圓盤渦輪  和直葉圓盤渦輪相似,但降低了攪拌功率。 

4.1.4半管圓盤  直葉圓盤渦輪背面易形成氣穴而降低效率,而半管葉片的彎曲抑制了氣穴的形成,具有了以下優點: 載氣能力提高,泛點轉速提高; 改善了分散和傳質性能; 泵送能力提高。  

4.1.5 寬葉翼流型攪拌器  葉輪區的面積率很大,延長了氣體的停留時間,且泵送能力強。 

4.2 氣體分布器對氣液分散的影響  氣體進入攪拌容器的方式十分重要。氣體一般是在攪拌器下方被噴入容器,噴射環的直徑小于攪拌器直徑,這樣可以使氣體被充分分散,最大程度的增加氣液接觸面積。但是噴射環較小會導致攪拌葉片背后形成氣穴。工業中約有80%的氣體分布采用噴射環。  大直徑、靠近槽壁安裝的環形分布器能有效防止氣泛的發生,但對氣體的分散能力降低了。 

5 傳熱  攪拌槽中的氣體行為從兩種途徑影響著傳熱系數:一是產生兩次循環流,提高湍流強度;一是氣泡在換熱面上附著,增大熱阻。  斜葉圓盤渦輪&直葉圓盤渦輪的組合式攪拌器表面傳熱系數較高,對氣速的變化不敏感

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