卧式循环流搅拌反应器的液液分散特性

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本论文对卧式循环流反应器内的流体的循环和液液分散进行了探讨,分析了桨叶结构参数对循环流量数和功率准数的影响以及桨型、相含率及粘度对液滴大小与分布的影响。实验测定了A310、 LX1、 E460三种不同类型桨用于长径比为6:1的卧式反应器中的功率准数和循环流量数,结果表明,在相同功耗下,LX1循环流量最大,E460桨也有较好的循环能力;对于E系列桨,进一步考察了其叶片后倾角、叶片弯折与平直、叶片下端曲率半径及叶片端部结构对功率准数和循环流量数的影响。采用LX1桨和E系列桨,分析了卧式反应器内的整体流动和尾部的流型,结果表明,在反应器内轴向和径向上均存在速度梯度,反应器尾部属于慢速混合区,导流筒外主体循环段易形成切向流。由测定的相含率为0.05时E460、E660及LX1桨的液滴d32可知,较高循环能力的桨叶也能产生较好的剪切作用,但E460搅拌体系中含有更多的小液滴;在相含率为0.05-0.2范围内,测定了E460桨和LX1桨的液滴d32,d32与相含率不宜采用线性关系关联;分散相粘度的增加会使d32增大,同时使双峰延后出现。此外,E460和LX1桨的d32关联结果表明,LX1桨的韦伯数指数为-0.61,E460桨的韦伯数指数为-0.67。
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