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。     

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。     

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。     

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.     

喷射式液液混合器与静态混合器复合应用研究

喷射式液液混合器和静态混合器都是混合过程强化的重要设备。合理设计具有喷射式混合器、静态混合器的复合结构的新混合器,可以解决生产上的难题。新混合器能直接进行两种不同压力流体的混合,使压力较低流体混合后的压力有所提高,保证较好的混合效果,降低能耗,提高经济效益,简化流程。降低投资。     

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。     

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。     

同步转子密炼机混合效率的数值模拟研究

利用CFD软件Polyflow对banbury转子和roller转子的两种密炼机内熔体流场进行二维数值模拟.利用粒子跟踪法对两种类型转子密炼机的分散混合性能、分布混合性能、线拉伸以及混合效率进行了统计和比较.结果表明,由于roller转子截面的棱数多于banbury转子,在相同周期内,roller转子密炼机对熔体的剪切与拉伸作用次数多于banbury转子密炼机,因而提高了拉伸速率和剪切速率,roller转子密炼机具有较高的分散性和分布性混合效率.     

离子液体及其在萃取中的应用研究进展

环境问题日益成为人们关注的焦点,离子液体作为一种绿色溶剂可以较好的解决原有的挥发性有机溶剂造成的环境污染问题。综述了室温离子液体的研究情况以及它在液液萃取中的应用进展。     

Steering of Liquid Mixing Speed in Interdigital Micro Mixers – From Very Fast to Deliberately Slow Mixing

Very fast mixing in the range of milliseconds as well as deliberately slow mixing was realized by specially adjusted interdigital micro mixers made of glass or stainless steel. The corresponding micro mixers are presented including experimental and theoretical investigations of the respective mixing process. Fast mixing was realized by combination of flow multilamination by interdigital microstructured feeding structures with geometric focusing. Details on the microfabrication, achievable throughputs and hydrodynamics are discussed. To prevent clogging of microsized feeding structures in the case of precipitation reactions, mixing was deliberately slowed down by separating the reactant solutions at the outlet by additional layers of inert liquids.     

Experimental Investigations on the Mixing Behaviour of Impingement Mixers for Polyurethane Production

By means of experimental investigations on the mixing behaviour of impingement mixers it was possible to determine the influence of geometrical parameters, material properties and operating parameters on the mixing quality. Our investigations show that identical mixing behaviours can be observed with geometrically similar mixers and under dynamically similar flow conditions. The characterisation of the mixing quality as a function of the above parameters was done by a tomographic measuring technique.