立式搅拌器-中拓鼎承-佳木斯搅拌器

高黏度和低黏度溶液搅拌器的选型

　　低黏度互溶液体混合，低黏度互溶液体的混合是一个均相纯物理混合过程，主要控制因素是循环速率，而桨叶的剪切作用是次要的。当两种液体黏度相差较大时，剪切的存在有利于较高黏度液体在整个容器内的分散，有利于湍流扩散的强化。常用的搅拌器有推进式、斜叶涡轮、长薄叶螺旋式、三叶后弯式等。当黏度低于0.4Pa.s，特别是0.1Pa.s以下时，常在湍流区操作，此时用推进式搅拌器为合适。这是由于推进式搅拌器直径小转速高，循环能力强且动力消耗少（在全挡板条件下操作），能形成强烈的循环流。如中央插入，d/D=0.25～0.33，C／D=1，H/D=1约等于1.2(D指容器内直径，反应罐搅拌器，d指搅拌器直径，H指液面高度，C指搅拌器距离容器底部的高度，以下同)。对大型容器中低黏度物料的混合采用斜入式时，d/D=O.25—0.33， H/D=1～1.2；采用旁入式时d/D=0.083～0.125或更小，H/D≤0.8。对黏度稍高或搅拌要求较高时，可采用宽叶的开启四斜叶涡轮式搅拌器，与推进式相比，剪切作用略有加强。四斜叶涡轮主要尺寸为：d/D—0.25～0.5，C/d=1，H/D=1NI.2，b/d=0.25（b为桨叶宽度）。也可采用长薄叶螺旋式搅拌器，它与斜叶涡轮式相比，在同样能耗下能提供较大的循环流量，因此对循环流量要求较高的场合，选用此类搅拌器较合适。当黏度稍高，或两种液体的粘度有相当差别时，不锈钢搅拌器，可选用三叶后弯式搅拌器。该种搅拌器具有良好的循环流性能，又兼有一定的剪切作用，只是使用时要注意与之匹配的挡板型式和安装位置。桨式搅拌器因其结构简单，在小容量液体混合中仍广泛应用，佳木斯搅拌器，但在大容量液体混合时，其循环能力就显得不足。

锚式搅拌器

锚式搅拌器结构简单，如图5-7所示。它适用于黏度在1Pa.s以下的流体搅拌，当流体黏度在1～10Pa.s时，可在锚式搅拌器中间加一横桨叶，即为框式搅拌器，以增加容器中部的混合。锚式搅拌器的一般参数为：桨叶直径d与容器内直径D之比为0. 9～0. 98，叶端速度为1～5m/s。锚式或框式搅拌器的混合效果并不理想，只适用于对混合要求不太高的场合。由于锚式搅拌器在容器壁附近流速比其他搅拌器大，能得到较大的表面传热系数，故常用于传热、晶析操作。也常用于搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。当搅拌黏度大于10Pa.s的流体时，应采用螺带式或螺杆式搅拌器。

锚式、框式叶轮机械搅拌器属于同一类，这些叶轮的桨径对罐径之比d/D较大，机械搅拌器通常在低速下运行，在搅拌低黏度液体时不产生大的剪切力，因此它不适用于液-液和气-液分散，另一方面，这些叶轮在罐内移动的流量大，水平回转流占支配地位，不具有良好的混合均一性，然而在罐壁附近的流速比其他叶轮大。能得到大的传热膜系数，故常用于传热，晶析操作。另外，由于其叶径较大，且与罐底贴近，也常用它来搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。还有它也常用于高黏度流体的搅拌，然而随流体黏度的，罐内的流动减少，由传动装置传入的能量作为叶轮和流体的摩擦（剪切）消耗掉的比例增大。从搅拌效果看，在叶片近旁有液体的交换，而在轴附近则存在几乎不起搅拌作用的部分，使用如图2-12的变形框式叶轮，可使情况改善，然而仍不能全部解决问题。要使高黏度流体完全流动非要用螺带式叶轮机械搅拌器那样具有强制液体进行挤出流动的叶轮。

拌装置中的搅拌体系分析

　　今天我们来分享一下搅拌器放大过程中的搅拌体系分析。通常来说，搅拌器的搅拌体系中某一点的状态可以通过一系列状态变量来表示。如温度、压力、流速、浓度等。作为一种基本方法，一个复杂的体系常常可以分解成几个简单的子体系进行实验和分析，从而使所获得的基本数据更有表征的价值，如在小试和模试中通常将反应和传递因素进行单独研究。但是被分离的变量之间常常存在互动和耦合效应，所以中试时经常将它们重新合并研究。如果两个子体系之间的连接是单方向的（比如i到j，j体系的输入=i体系的输出），则两个体系通常是独立的。对于两个变量是明显互相耦合在一起的，要避免将它们分离研究，或必须研究它们之间的耦合效应。举例来说，可以将一个复杂的化工过程分成进料段、反应段和后处理段进行分离研究，其中搅拌器的反应器往往是复杂的单元器，但难以再继续细分。

　　当体系确定，输入变量、输出变量、作用参数等随之可以确定。比如，立式搅拌器，输入变量可以包括进料中的化学组成和纯度等。输出变量可以包括流出物的化学组成，流出速率等。作用参数包括进料速率、催化剂类型、反应器进口温度、反应器进口压力、再循环流率等。当完成对子体系的定义后，需要对单个子体系进行研究，即小试研究。当小试完成后，需要考虑放大到模试。在模试阶段，除了考虑与小试过程同样关心的变量——转化率外，还要考虑副反应问题、热力学平衡、物理性质、化学平衡、热传递、相间和相内的质量传递、流体或固体的流动等。