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反應(yīng)器中攪拌槳的用途和要求是什么?攪拌器,又稱攪拌槳或葉輪,是反應(yīng)釜的關(guān)鍵部件。其主要作用是提供反應(yīng)過程中所需的能量和適宜的流動狀態(tài),從而強(qiáng)化傳質(zhì)、傳熱和傳質(zhì)效果,提高反應(yīng)速率。
攪拌的目的可分為以下幾種:
1.將均質(zhì)液體混合,攪拌釜內(nèi)兩種或兩種以上的互溶液,達(dá)到分子尺度的均勻。
2.液-液分散:將兩種不相溶的液體混合,使液體的一相以微小的液滴均勻分散到另一液相中。分散相是分散相,另一相是連續(xù)相。分散的液滴越小,兩相之間的接觸面積越大。
3.氣液分散:在氣液接觸過程中,攪拌器將大氣泡破碎成微小氣泡,并均勻分散到整個液相中,增加氣液接觸面積。
4.固液分散:即固體顆粒懸浮在液體中,如硝基化合物的液相加氫還原反應(yīng)。在反應(yīng)過程中,固體顆粒催化劑需要懸浮在液體中,這樣反應(yīng)才能充分進(jìn)行。
5.固體溶解:當(dāng)反應(yīng)物之一是固體并溶解在液體中時,固體顆粒需要懸浮在液體中。攪拌可以增強(qiáng)固液傳質(zhì),促進(jìn)固體溶解。
6.強(qiáng)化傳熱:有些反應(yīng)(物理或化學(xué))對傳熱要求很高,需要消除釜內(nèi)溫差或提高釜內(nèi)壁傳熱系數(shù)。攪拌可以滿足上述強(qiáng)化傳熱的要求。
7.傳熱速率的控制:如果反應(yīng)受傳熱速率控制,通過攪拌可以使傳質(zhì)速率達(dá)到一個合適的值。
攪拌要求:
1.加入到反應(yīng)釜中的物料能夠快速、良好地分散到反應(yīng)釜中的全部物料中。
2.反應(yīng)釜內(nèi)的物料要充分混合,不留死角,任何地方的濃度都要相等。對于一些快速復(fù)雜的反應(yīng),可以防止局部濃度過高,增加副反應(yīng),導(dǎo)致選擇性下降。
3.反應(yīng)釜內(nèi)料側(cè)傳熱系數(shù)足夠大,可以及時帶走反應(yīng)熱或及時引入反應(yīng)所需的熱量。