液—固相釜式搅拌反应器的放大研究

为研究液－固相非均相反应，依据几何相似原则，建立了３级带搅拌的釜式冷模设备。研究了固体粒子在液体中的流动与分散情况；搅拌转数、挡板的设置及叶轮在釜中的插入深度对固体分散的影响。对数据关联得到了放大依据，在杀螟松生产中，进行了放大验证，取得了较好的效果     

回流冷却搅拌釜式反应器的稳定性

对非线性系统的稳定性,一般都利用线性理论来分析,但这只能给出局部稳定与否的结论。本文以一种回流冷却搅拌釜式反应器为目标(一个非线性很显著的系统),用李亚普诺夫-克莱索夫斯基(Liapunov-Krasovskii)原理对其稳定性作了分析。在一定的比例式调节器放大系数的条件下,给出了该系统的渐近稳定范围,弥补了线性化分析方法的不足。     

卧式搅拌釜气液传质性能研究

在 50L卧式搅拌釜内,采用氧电极法测量纯水 O2 体系的液侧容积传质系数kLa, 研究搅拌弗鲁德数Fr、桨叶尺寸和液含量等对kLa的影响。随着Fr提高,kLa增大;桨径、桨宽、叶片数和层间距与kLa有关系,而层间夹角对kLa影响不大;随液含量的增加kLa先缓慢升高而后降低,且峰形和峰值随Fr的增大而发生变化。研究结果可供四氟乙烯等聚合釜搅拌桨设计优化和工程放大参考。     

三相机械搅拌反应器气液传质

由空气-水、液体石蜡-细颗粒黄沙、石英砂、催化剂构成三相体系,常压下在表观气速0.10×10^-2～1.5×10^-2cm•s^-1 、固体浓度为0～0.34 g•ml^-1溶剂、搅拌转速450～1500 r•min^-1的实验条件下,采用溶氧仪研究了三相机械搅拌反应器的气液传质特性,考察了操作参数和液体性质、颗粒粒径及密度等物性因素对液相容积传质系数k_La的影响,用改进的高斯-牛顿法进行参数估值,得到k_La与上述因素的量纲1关联式,统计检验表明,所得量纲1关联式与实验值拟合情况良好,可为后续搅拌反应釜中三相淤浆床甲醇合成过程分析与模拟提供传质基础数据.     

多相机械搅拌气升式环流反应器中的气液传质

由空气水玻璃珠（ρ＝２６３０ｋｇ／ｍ３,ｄｐ＝２５μｍ）构成三相体系,在内置机械搅拌桨的内循环反应器中进行实验。实验条件：表观气速Ｕｇ０．５～１９．０ｃｍ／ｓ,固含量εｓ１％、２％、４％（质量分数）,搅拌桨速度为０～１２００ｒ／ｍｉｎ。结果表明总体积传质系数ＫＬａ随气体表观气速和搅拌速度增加而增加。总能量耗散速率同时受通气能量耗散速率与搅拌机械能量耗散速率的影响。搅拌转速一定时,搅拌机械能量耗散速率随表观气速的增加而下降。从能量角度考虑,表观气速和搅拌速度的选择应有一个良好的匹配。存在固体颗粒时,传质系数ＫＬａ与传质界面面积ａ均得到改进。对于２５μｍ玻璃珠体系,ＫＬａ值随固含率变化,其最大值的产生在２％固含率左右,固含率继续增加,则ＫＬａ降低。最后对ＫＬａ固含率及能量耗散速率作了关联。     

连续搅拌釜式反应器内停留时间分布测定

本实验研究了连续搅拌釜式反应器内,乙酸酐水解反应时,停留时间的分布测定。对实验进程中的乙酸酐、总醋酸的不稳定阶段的瞬时浓度(C_(At)、C_(Ht))、乙酸酐不稳定阶段的瞬时转化率(Z_(At))以及稳定阶段乙酸酐的稳定浓度(C_(AS))、稳定的转化率(Z_(AS))等理论计算公式进行了详细的推导。     

搅拌釜式反应器开孔补强的探讨

搅拌釜式反应器的设计过程当中,开孔补强的设计计算问题是最复杂。因为,在搅拌釜式反应器的釜体上需要的开孔数目多而且开孔类型各不相同。本文,通过分析研究搅拌釜式反应器的开孔补强计算方法的选择、开孔直径的判别、开孔补强的判别,提出如何对搅拌釜式反应器进行快速、简便的开孔补强设计计算。     

连续搅拌釜式反应器的鲁棒最优控制

针对一类带不确定性的连续搅拌釜式反应器,提出基于滑模控制理论的鲁棒最优控制算法。输入输出线性化方法用于线性化对象模型,假设系统的不确定因素有界,滑模面采用积分型滑模面以确保系统稳态误差为零,将线性二次型理论用于等效控制律的设计中,保证了系统的性能指标最优,自适应滑模切换控制增益的选取在降低系统抖振的前提下补偿了系统的不确定因素及外部扰动,实现了控制器的鲁棒最优。通过仿真实验表明,提出的控制器对匹配的不确定性因素及外部扰动具有鲁棒性,且闭环系统的性能指标最优。     

多层隔板搅拌釜式反应器的研究

<正> 工业上广为应用的单级连续搅拌釜式反应器(CSTR),具有设备简单、操作方便,釜内温度和浓度均匀、反应速度恒定等优点。但是,在转化率比较高时,由于釜中反应物浓度低,反应速度慢,与管道反应器相比,不仅设备体积大,而且停留时间分布(RTD)     

卧式搅拌釜气液传质特性及其应用

前言国外从60年代初已开始用卧式搅气釜(Horizontal Sirrted Vessel)(见图1)作为拌体吸收传质装置。由于它在很低的搅拌转速下具有良好的气液传质特性,引起了化工界极大兴趣。起初卧式搅拌釜主要用于气体吸收以代替填充塔,后来才用于聚合反应。它是气液系聚合工艺的理想设备。有机氟单体聚合多数有一个气液传质过程。据报导国外氟聚合物生产已逐步转向采用卧式搅拌釜。     

新型双层桨气液搅拌釜内功耗性能的实验研究

对新型双层桨气液搅拌釜的自吸分散机理进行分析,考察介质浓度、桨叶间距、桨叶组合对功耗性能的影响,并与表面充气分散时的功耗性能进行比较。结果表明:桨叶间距增大,下层桨向上层桨泵送的液体量减少,泵送液体所需的功耗增大;P型桨叶背后形成的气穴尺寸较DT桨的小,相对功率消耗更接近于1,更有利于气体在搅拌釜中分散与混合;自吸分散时,P∝N~2,即自吸分散较表面充气分散省功,在搅拌转速或输入功率相同时,气含率更高,气液分散性能更好。     

侧进式搅拌釜内气液两相流的数值模拟

采用计算流体力学(CFD)技术对φ1.5 m×1.2 m侧进式气液搅拌釜内气液两相流场进行数值模拟,检验了3种气液分界面边界条件和两种相间曳力模型。通过UDF程序将上述模型分别与欧拉双流体模型和 dispersed k-ε 两相湍流模型进行耦合计算,得到搅拌功率准数、总体气含率和气相分布,并与冷模实验结果进行对比,得到能准确预测的CFD模型。研究结果表明,3种气液界面边界条件下采用标准S-N模型计算所得的功率准数和气体分布误差均较大,而Brucato-Tsuchiya模型的预测结果更接近实验结果;气液界面边界条件对总体气含率的预测影响较大,采用速度进口或脱气边界和Brucato-Tsuchiya模型耦合计算所得的结果误差比压力出口边界明显要小。     

气液搅拌反应器功率消耗的研究

对圆盘透平,本文从理论上分析了影响气液搅拌功率的主要因素,确立了搅拌功率与叶轮所分散的气体量之间应有的函数关系,解释了不同混合区域内、不同桨层数时,搅拌功率随叶轮转速和通气量的变化关系,给出了多层桨液泛点和再循环起始点的定义,为正确地处理功率数据奠定了基础。     

半间歇搅拌釜式乙氧基化反应器的数学模拟

以KOH催化条件下乙二醇乙氧基化为例,建立了工业规模的、同时考虑动力学、气液平衡、气液传质、反应体积变化和惰性气体氮气影响等的半间歇搅拌釜式乙氧基化反应器的数学模型。通过数学模拟考察了环氧乙烷进料速率对反应器操作的影响,得到安全限制下适宜的环氧乙烷进料速率。在此基础上,模拟得到反应器中压力、环氧乙烷在气液相中的组成及乙氧基化产物随时间的分布,并同工业试验数据进行了比较。结果表明了模型的可靠性。     

气液搅拌釜泛点转速的声波测量

通过对采集的搅拌釜中声信号的频谱分析、小波分解和R/S分析,获得了代表气液体系运动的特征信号频段（d₄、d₅、d₆频段）,针对声波特征信号频段能量随搅拌转速的规律性变化,提出了搅拌釜泛点转速的声波测量判据,即声能量分率快速增加并开始趋于稳定时所对应的搅拌转速为泛点转速。以空气-水体系为例,考察了不同通气量和静液位高度下的泛点转速,发现泛点转速随通气量的增加而增加,随静液位高度的增加而减小。与目测法相比,声波法测量值的平均相对误差为2.62%,优于传统的功耗法。由此获得了一种快速、准确、安全的搅拌釜反应器泛点转速测量技术,具有良好的工业应用前景。     

搅拌气升式生物反应器的研究进展

搅拌气升式反应器作为一种新型高效的生物反应器,因为其独特的优势而越来越受到重视,具有良好的研究和应用前景.概述了搅拌气升式反应器的国内外研究进展,着重评述了搅拌气升式反应器相比于传统机械搅拌式反应器和气升式反应器的所体现出的优点,详细介绍和分析了该新型反应器的基本结构、流体力学性质及相关的重要表征参数,并对其在生物发酵和化工行业中的应用和发展进行了回顾和展望.     

气液反应器

<正> 气体与液体混合,一般都是采用将气体引入槽底部,用混合器将气搅动使气泡打散而达到混合的效果。现在介绍一种联合碳化公司(Union Carbidc Corp.)的先进气反应器(AGR=Advanced Gas Reactor)。它是     

衬钛搅拌釜式氧化反应器的设计及试制

前言衬钛搅拌釜式氧化反应器是对二甲苯高温氧化制对苯二甲酸的一个关键设备。制作这种衬钛设备,我们研究所历史上还是第一次。在批林批孔运动推动下,在所党总支的领导下,我们这个以机修工人为主,有设计、工艺技术人员参加的钛设备加工三结合小组,遵照毛主席关于“自力更生,艰苦奋斗,破除迷     

加压条件下卧式搅拌釜的气液传质特性

本文选用O_2-KCl水溶液体系,采用动态物理吸收法对卧式搅拌釜加压条件下的气液传质容易系数进行了测定.釜液中的氧浓度变化由氧电极跟踪测定.通过改变气相压力、搅拌转速和液含率,分别考察了这些因素对卧式搅拌釜气液传质特性的影响.结果表明,高压下的液相传质容量系数有所提高.与常压相比,在液含率为0.5、桨径比为0.8、采用六叶平直透平桨叶搅拌的条件下,若压力升到36atm(1atm=101.325kPa),k_La将增加20%左右.