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对气-液分散体系,要求气体分散造成足够的相际接触面,以利于对气体的吸收。主要控制因素是剪切强度,同时也要求有较高的循环量。气体吸收过程以圆盘式涡轮搅拌器,它的剪切作用强,而且在圆盘的下面可以保存一些气体,使气体的分散更平稳,开式涡轮搅拌器就没有这个优点。




通常优先采用标准六平直叶圆盘涡轮式搅拌器,并在全挡板下操作。其常用尺寸为:d/D=0.33,C/d=1,H/D=1.25~2,雷诺数>10的4次方时,机械搅拌器上下搅拌范围为2d。当H/D≥2时,常采用多层搅拌器,螺旋桨搅拌器,相邻两层中心线距离为1.5d~3d。对生物反应器的机械搅拌式通风发酵器,为提高氧的利用率,常采用高径比为2~4,此时需采用多层搅拌器。






下面我们来看看搅拌器选用安装与流动状态分析:
罐中液体的循环流动是达到物料混合所的流动状态,而湍流扩散、剪切流又是某些搅拌过程快速进行达到搅拌目的所需要的。虽然某种合适的流动状态也要靠搅拌罐及其他附件来共同造成,搅拌器,但是叶轮的形状与运转情况仍可以说是决定罐内流动状态的基本的因素。



各种搅拌叶轮形状按搅拌器的运动方向与叶轮表面的角度可分为三类,即平叶、折叶和螺旋面叶。桨式、涡轮式、锚式、框式等的叶轮都是平叶或折叶,浆式搅拌器,而推进式、螺杆式、螺带式的叶轮则为螺旋面叶。
在搅拌器的不同位置中,液滴的直径大小是不同的,液滴的直径大小和搅拌器的转速有关,搅拌器转速越快液滴的直径就越小,搅拌器的配件,而我们追求的并不是更小的液滴直径,而是均匀的液液分散状态,因为无论液滴直径多么小,




破碎和凝并都是同时进行的,而搅拌釜内液体达到均匀稳定的分散状态,才能达到我们的要求,才是搅拌的目的。
在这三个区域内,液滴的破碎与凝并反应都不稳定,都不能满足我们的需求,只有达到图中的三角形阴影区内才行,这个三角形阴影区被称为稳定三角区,在这个区域内破碎与凝并发生的既频繁又能达到动态平衡,有效的提高了液体之间的传质速率,故我们应使搅拌状态保持在这个三角区之中。
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