15KW搅拌器性能测试装置系统设计文献综述

 2021-11-04 20:49:12

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文献综述1.引言搅拌器是化学工业生产中最常用的设备,有着非常广泛的应用,当下与多化工生产的过程必须有搅拌器的参与配合才能够完成。

搅拌器可以强迫气-液两相介质对流,从而达到使两者均匀混合的目的,以此来提高物料的反应时间,进一步优化了生产效果。

在过程工业中,搅拌操作被视为最基本的操作单元,其被广泛应用于石油化工、医药、生化、食品等工业[1],并且随着工业的不断发展,搅拌操作的运用越来越频繁,地位也越来越重要[2]。

例如,近些年来,搅拌器在高分子工业中的运用日趋丰富,通常情况下,搅拌器是被作为聚合反应器这一重要设备在高分子工业生产中加以运用,已占有90%之多。

在石油化工的工业生产中,储罐中由于物料成分不同,导致原油物料沉淀至罐底的现象时常发生,此种现象将会造成生产效率下降、物料损耗增大、反应容器清洗困难、设备使用寿命缩短等不利影响,这些不利因素将会导致严重的经济损失。

将搅拌应用于石油化工生产中[3],使储罐内原油物料得到充分混合搅拌,物料各成分趋于均匀状态[4],以此可以有效控制物料罐底沉积等不利现象的发生,延长生产设备的使用寿命,最大程度提高经济效益[5]。

搅拌操作这一过程的原理,涉及传热、传质、流体力学等多种反应过程[6],通过动量传递或动量、质量、热量传递的方式和过程来实现搅拌的目的[7]。

不同操作目的的搅拌过程需要什么样的流动场,供给多大的能量以及各种搅拌器在不同工况下的流场和功耗等性能是研究搅拌器的首要问题。

测试搅拌器性能的平台较少,而且存在以下不足[8-10]:(1)搅拌轴起降人工化,不能保证每次实验时搅拌器都处在中心轴线上;(2)搅拌轴的垂直位置比较固定,不能根据搅拌釜的变化在垂直方向上进行搅拌器高度的调整;(3)不能在带有腐蚀性及具有一定压力的介质中进行搅拌器性能测试;(4)测试过程较为复杂,不能实时检测浆液的粘度、密度;(5)搅拌釜的下封头多为平底封头,不能模拟实际工业应用较广的椭圆形封头;(6)釜体材料为全玻璃,玻璃材料不易密封且易打碎,不利于测试;(7)釜径较小,釜体的容积与工业应用的搅拌釜相差较大,导致在应用放大技术时出现较大偏差。

面临以上不足,此论文目的在于设计一套快速测试搅拌器性能的装置,从实际出发,克服以往测试平台的一些缺点。

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