液-液快速混合设备研究进展

在分析了液-液混合机理的基础上,对几类常用的液一液快速混合设备及其混合过程机理方面的研究进行了全面的综述。在结合大量专利所涉及的工业混合设备分析的基础上,总结了射流喷射混合器、撞击流混合器、静态混合器、动态混合器等4类液-液快速混合设备的混合机理及各类混合设备的优缺点,并展望了工业液-液快速混合设备的研究前景。     

液-液相变溶剂混合过程的数值模拟

基于相变溶剂的研究和分析,设计出液-液相变溶剂捕集CO_2的工艺流程和装备,针对工艺流程中吸收CO_2后分相贫液与解吸再生溶剂在循环使用周期中的混合问题,建立了SD型静态混合器物理模型。依据MEA-正丙醇水溶液相变溶剂体系物性参数,采用Mixture多相流模型和标准k-ε湍流模型进行数值计算,分析两相流在SD型静态混合器内流动特性。研究结果表明,该混合装置具有实现MEA-正丙醇水溶液混合均匀的可行性,为液-液相变溶剂捕集CO_2工业应用中液体混合过程的装置选用与设计提供参考和理论依据。     

T形微混合器内的混合特性

以Villermaux-Dushman快速平行竞争反应为模型体系,研究了宽600 μm、深300 μm的T形微通道内的微观混合特性,着重考察了不同进出口结构、微通道长度、体积流量比等对微通道内流体微观混合效果的影响.实验结果表明：Péclet数在7.0×10⁶～2.0×10⁸之间,无返混;体积流量比愈小,离集指数X_s愈小,微观混合效果愈好.不同进出口结构尺寸、体积流量比对微观混合的影响取决于Reyonlds数的大小,Rec时,影响较大,且随Re增加,X_s减小,微观混合效果愈好;Re>Re_c时,X_s趋于定值,约为2.7×10^-4,接近理想微观混合效果.     

静态混合器中液液分散的实验及CFD模拟

在SK型静态混合器上进行甲苯-水两相混合实验,采用截面直接拍摄法获得分散混合性能指标Sauter平均直径（SMD）。利用Box-Behnken响应面分析设计实验,在Design Expert 7.0平台上拟合实验数据,获得SMD的多项式形式的表达式。建立了与实验相同的静态混合器物理模型,使用Mixture多相流模型、k-ε湍流模型进行了CFD模拟研究,获得了浓度场云图及分布混合指标不均匀系数。模拟所得压降与实验值的相对误差在15%以内,表明模拟结果与实验结果吻合较好。结果表明,静态混合器中液液分散过程是分散混合和分布混合共同作用的结果,两种混合经过6～8个混合单元后共同达到充分发展。充分发展后的SMD受表观流速、分散相分率和静态混合器直径三因素影响,且表观流速的影响最为显著;充分发展后的不均匀系数均达0.05以下,表明静态混合器自身具有较好的分布混合性能。     

静态混合器的设置

介绍了由上海化工研究院研制开发的ＳＶ，ＳＸ，ＳＬ，ＳＨ和ＳＫ五种类型国内生产的静态混合器的特点和适用范围，对工程设计选用和设置要求进行了具体说明。为方便选用，附有标准产品的型号和规格。     

微混合器的研究进展

微混合器作为全微分析系统、生物芯片等的重要部件,引起了学术界广泛的研究与重视。本文从微混合存在的困难、微混合器的原理、分类、加工方法等方面对目前国内外在微混合器方面的研究进行了详细的综述,阐述了目前存在的各类微混合器的优缺点,并提出了自身得到的研究成果,最后就发展前景作了展望。     

等温气液混合器压降研究

实验研究空气-水两相流体通过等径90°T型管混合器进行混合的压降.结果表明,在实验范围内,混合后气液两相混合物的流动流型为环雾流,其压降主要与两股混合物流的动量比有关.根据混合后气液两相混合物的流动流型,模拟计算空气-水系统的压降,计算结果与实验结果较为吻合.利用该计算模型分析气液流量对混合器压降的影响.     

FLUENT软件在液-液混合器领域中的应用

对通用CFD模拟软件——FLUENT进行了综述,介绍了该软件的应用领域、主要特点。由于FLUENT软件的突出优点,对实际应用有重大的指导作用。通过简述FLUENT软件在混合器设备中复杂流场的模拟,为现有的混合设备的优化与新产品的研发提供指导性参数,指出了FLUENT软件在液-液混合领域潜在的发应用前景。     

双环戊二烯解聚过程中预混合器应用研究

对双环戊二烯解聚反应中预混合器的应用进行实验研究，考察静态混合器的压降及混合作用效果。并对静态混合器的传热强化作用对解聚反应的影响进行模拟计算，为工程开发提供设计基础。     

用流动可视化技术研究混合器内研究简报流场及混合效果

引言 不同流体的混合是化工、生物制品、食品工业等工艺过程中一道重要的工序,仅依靠流体在输送过程中的自然湍流扩散不能进行有效的混合,因此必须使用混合器,使液体在短时间内获得均匀的特性,达到满意的混合效果,并使损失的能量较小.不同行业由于介质性能和混合要求不同,相应混合器的结构也不同.通常国内外多采用经验类比法设计混合器,用取样分析法检验混合效果.随着新技术的发展,深入研究流体混合机理对于高效节能混合器的设计具有重要意义.     

旋转盘式混合器混合过程数值模拟

基于旋转盘式混合器的研制实践,采用Polyflow软件在分析其速度和剪切速率分布的基础上,研究了物料粒子的动态混合过程;并从物料停留时间和最大剪切应力分布角度分析了旋转盘式混合器的分布和分散混合性能。结果表明,旋转盘式混合器可提供强大的剪切、置换和压缩作用,随着动盘旋转体转速增加,分散混合性能增强,不利于轴向分布混合。     

密炼机混炼过程自动控制系统探讨

以英国FARRELSHAW公司主产的K4MARK5型密炼机为例,论述了密炼机混炼过程自动控制系统的机理,并着重对该控制系统的层次结构及PLC的应用做了某些探讨,同时提出了今后发展的设想,这将有益于全面正确地管理和使用该密炼机,以不断提高混炼胶的产量和质量。     

平面激光诱导荧光技术用于快速液-液混合过程温度场测量

利用平面激光诱导荧光技术(Planar Laser Induced Fluorescence,PLIF)研究了毫米尺度流道内,两股不同温度液膜的错流混合过程. 根据激光诱导作用下荧光强度的温度依赖特性,可视化地揭示了液-液错流混合区的二维温度场分布. 采用温度离析度(Intensity of Segregation,IOS)的概念定量描述了液-液混合的发展过程,分析了不同射流动量比对混合过程的影响. 计算了该过程混合区水的总传热系数,与纯湍流作用的总传热系数比较发现,两液膜撞击射流对传热有强化作用,射流动量比是影响其总传热系数的重要因素.     

高速混合机的应用及研究进展

高速混合机是高分子材料成型加工等行业的必备设备之一。介绍调整混合机的基本工作原理、在各行业的应用及及研究情况和应用展望。     

T型混合器内湍流混合的多尺度模拟

建立了T型混合器内物料的宏观混合模型和微观混合模型,基于湍流k-ε模型,利用fluent6.2软件对T型混合器的宏观混合性能和微观混合性能进行了模拟研究.结果表明,T型混合器的侧管人口角度对混合性能具有重要的影响.对于宏观混合,在30°时混合效果最佳;而对于微观混合,60°时混合效果最佳.侧管人口速度与主管速度比越大,混合效果越好,达到完全混合所需要的长度越短.速度比相同时,混合效果不随绝对速度的变化而变化,达到完全混合所需要的混合长度相同.     

8种搅拌器搅拌特性的实验研究

在375mm的搅拌釜内,对8种搅拌器进行实验,考察了搅拌器桨型、转速及密度等操作因素对各种搅拌器的搅拌功率和搅拌时间的影响。研究表明,综合考虑单位体积的搅拌功率和混合时间,所提出的二层组合桨的混合效率数Ce最小,混合效率最高。     

宽粘度域搅拌器的开发及其研究进展

考虑到过程工业中诸多混合体系的变粘特性以及传统搅拌器应用范围的局限性,研究开发宽粘度域搅拌器很有必要。在介绍单一叶片式和双轴组合式宽粘度域搅拌器类型、结构特点和应用范围的基础上,概述了其性能研究的国内外进展,分析了各宽粘度域搅拌器的优、缺点。最后对单一叶片式和双轴组合式宽粘度域搅拌器进行了比较,明确了发展趋势,并指明宽粘度域搅拌器的选用应兼顾体系物性的变化、设备结构的复杂程度、功率及混合特性等因素。