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氣液分散與傳質(zhì) 攪拌槽內(nèi)的氣液傳質(zhì)大都由液側(cè)阻力控制,比界面積越大,傳質(zhì)能力越強(qiáng)。因此比界面積直接決定了傳質(zhì)速率,而比界面積又是由氣液分散決定的。
4.1 葉輪形式對氣液分散的影響
4.1.1 直葉圓盤渦輪 排量較大。圓盤可以阻止氣泡直接穿過攪拌器,從而降低泛點(diǎn)轉(zhuǎn)速,若沒有圓盤易發(fā)生氣泛。
4.1.2 斜葉圓盤渦輪 屬循環(huán)剪切兼顧型??色@得較好的氣液分散,氣含率和傳質(zhì)系數(shù)大,攪拌功率較小,泛點(diǎn)轉(zhuǎn)速較低。
4.1.3 彎葉圓盤渦輪 和直葉圓盤渦輪相似,但降低了攪拌功率。
4.1.4半管圓盤 直葉圓盤渦輪背面易形成氣穴而降低效率,而半管葉片的彎曲抑制了氣穴的形成,具有了以下優(yōu)點(diǎn): 載氣能力提高,泛點(diǎn)轉(zhuǎn)速提高; 改善了分散和傳質(zhì)性能; 泵送能力提高。
4.1.5 寬葉翼流型攪拌器 葉輪區(qū)的面積率很大,延長了氣體的停留時間,且泵送能力強(qiáng)。
4.2 氣體分布器對氣液分散的影響 氣體進(jìn)入攪拌容器的方式十分重要。氣體一般是在攪拌器下方被噴入容器,噴射環(huán)的直徑小于攪拌器直徑,這樣可以使氣體被充分分散,最大程度的增加氣液接觸面積。但是噴射環(huán)較小會導(dǎo)致攪拌葉片背后形成氣穴。工業(yè)中約有80%的氣體分布采用噴射環(huán)。 大直徑、靠近槽壁安裝的環(huán)形分布器能有效防止氣泛的發(fā)生,但對氣體的分散能力降低了。
5 傳熱 攪拌槽中的氣體行為從兩種途徑影響著傳熱系數(shù):一是產(chǎn)生兩次循環(huán)流,提高湍流強(qiáng)度;一是氣泡在換熱面上附著,增大熱阻。 斜葉圓盤渦輪&直葉圓盤渦輪的組合式攪拌器表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較高,對氣速的變化不敏感
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