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气液固三相体系的搅拌技术

   气液固三相的搅拌混合行为是指气体被通入液体中,同时又有固相溶解或生成,或者都参与化学反应的过程。对于有气体排出的行为一般不需要搅拌。
   气液固三相的搅拌混合行为主要关注的是由搅拌器产生的流型怎样影响
  (1) 分散:容器中的气体分散受固体颗粒浓度和粒径分布的影响。
  (2) 悬浮:容器中固体颗粒的悬浮受气体速率和和气泡大小的影响。
   三相体系常常涉及多个搅拌器的使用,分别实现气液分散和固液悬浮。
   临界转速
   在三相混合体系中,存在两个临界转速:气体分散的临界转速和固体颗粒的临界悬浮转速。颗粒密度和液体密度的相对大小对临界转速的影响十分显著。当颗粒密度远大于液体密度时,颗粒悬浮比气体分散困难,而且通气对颗粒悬浮产生不利影响。若两者密度接近时,颗粒的悬浮比气体的分散容易。而且气速越大,颗粒悬浮的临界转速越小。
   三相搅拌设备
   主要包括釜、桨、分布器和挡板等。釜型多为平底或碟底的直立圆筒容;常用的桨型有直叶圆盘涡轮,上推式斜叶圆盘涡轮,下压式斜叶圆盘涡轮,上推式斜叶形式涡轮,下压式斜叶开式涡轮,推进桨,三叶后掠桨等;挡板有平挡板和指形挡板;气体分布器有单孔垂直管、水平管、水平交又管、分布环、同心分布环簇和锥型分布器,此外采用指形挡板时多用指形挡板兼作分布器。
   釜
   釜底形状对颗粒的悬浮影响很大,这是因为搅拌器产生的流型是流线型,平底釜的非流线形状对搅拌器产生的流型是不利的,可使液流速度降低。而颗粒悬浮的前提是颗粒在釜底的滑移,滑移的动力是流液速度,因此平底釜对颗粒的悬起是不利的,会在釜底中央或釜底边壁形成沉积的颗粒带,这些颗粒最难悬浮,故平底釜的悬浮性能比球底釜、碟底釜的差。同样气量时,釜径越大、气速越低、气体对颗粒悬浮的影响越小。
 
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