聚合反應(yīng)設(shè)備課件

1、213 在反應(yīng)器中，釜式反應(yīng)器(或稱反應(yīng)釜)使用最為廣泛。反應(yīng)釜分不帶攪拌的和帶攪拌的反應(yīng)釜，其中帶攪拌的反應(yīng)釜使用更多。釜式聚合反應(yīng)器即為帶攪拌的反應(yīng)釜，由于設(shè)置有攪拌裝置，所以釜式聚合反應(yīng)器也常被稱為攪拌聚合釜。釜式聚合反應(yīng)器的總體結(jié)構(gòu)內(nèi)以下五部分組成。攪拌聚合釜的結(jié)構(gòu)示意圖攪拌聚合釜的結(jié)構(gòu)示意圖圓筒體，封頭圓筒體，封頭（橢圓形、錐形和平蓋，橢圓形（橢圓形、錐形和平蓋，橢圓形封頭應(yīng)用最廣）。封頭應(yīng)用最廣）。各種各種接管接管，滿足進(jìn)料、出料、排氣等要求。，滿足進(jìn)料、出料、排氣等要求。加熱、冷卻裝置加熱、冷卻裝置：設(shè)置外夾套或內(nèi)盤管。：設(shè)置外夾套或內(nèi)盤管。上封頭焊有上封頭焊有凸緣法蘭凸緣法蘭，

2、用于攪拌容器與機(jī)架的，用于攪拌容器與機(jī)架的連接。連接。傳感器傳感器，測(cè)量反應(yīng)物的溫度、壓力、成分及其它，測(cè)量反應(yīng)物的溫度、壓力、成分及其它參數(shù)。參數(shù)。支座支座，小型用懸掛式支座，大型用裙式支座或支，小型用懸掛式支座，大型用裙式支座或支承式支座。承式支座。裝料系數(shù)裝料系數(shù)（對(duì)容積而言），通常?。▽?duì)容積而言），通常取0.60.85。有泡沫或呈沸騰狀態(tài)有泡沫或呈沸騰狀態(tài)取取0.60.7；平穩(wěn)平穩(wěn)時(shí)取時(shí)取0.80.85。容積容積直立式攪拌容器直立式攪拌容器臥式攪拌容器臥式攪拌容器筒體和下封頭兩部分容積之和筒體和下封頭兩部分容積之和筒體和左右兩封頭容積之和筒體和左右兩封頭容積之和種類種類罐內(nèi)物料類型罐內(nèi)

3、物料類型高徑比高徑比一般攪拌罐一般攪拌罐液液-固相、液液相固相、液液相11.3氣液相氣液相12聚合釜聚合釜懸浮液、乳化液懸浮液、乳化液2.083.85發(fā)酵罐類發(fā)酵罐類發(fā)酵液發(fā)酵液1.72.5聚合反應(yīng)設(shè)備課件 釜式反應(yīng)器是最常用的反應(yīng)器形式之一釜式反應(yīng)器是最常用的反應(yīng)器形式之一聚合反應(yīng)設(shè)備課件聚合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，生產(chǎn)過(guò)程為控制產(chǎn)品平均分子量，要求反應(yīng)體系溫度變化小。各種單體的聚合熱（千卡各種單體的聚合熱（千卡/克分子）克分子）如何有效的排除聚合反應(yīng)熱，保持反應(yīng)溫度釜式聚合反應(yīng)器的排熱方式主要有：夾套冷卻；夾套附加內(nèi)冷管冷卻，內(nèi)冷管冷卻；反應(yīng)物料釜外循環(huán)冷卻，回流冷凝器冷卻；反應(yīng)物料部分閃蒸，反應(yīng)

4、介質(zhì)預(yù)冷。夾套冷卻；夾套附加內(nèi)冷管冷卻，內(nèi)冷管冷卻；反應(yīng)物料釜外循環(huán)冷卻，回流冷凝器冷卻；反應(yīng)物料部分閃蒸，反應(yīng)介質(zhì)預(yù)冷。優(yōu)先采用夾套，減少容器內(nèi)構(gòu)件，便于清洗，不占有效容積。內(nèi)冷管浸沒(méi)在物料中，熱量損失小，傳熱效果好，檢修較困難。 單位體積的傳熱面較大，只要用冷卻水夾套即可滿足傳熱要求，故能耗較低。單位體積生產(chǎn)能力高。如一臺(tái)66m3雙環(huán)管反應(yīng)器年生產(chǎn)能力可達(dá)4.5萬(wàn)噸左右，高于釜式反應(yīng)器的生產(chǎn)能力。反廢物料在高速循環(huán)泵的推動(dòng)下，物料流動(dòng)線速度可達(dá)8ms，可有效地防止聚合物在管壁的沉積，進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱，并降低聚合物凝膠含量。反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)95以上，從而減少了單體的循環(huán)量。物料在反應(yīng)器內(nèi)

5、停留時(shí)間短，有利于不同牌號(hào)聚合物的生產(chǎn)切換。110 130 OC130 180 OC180 225 OC塔式反應(yīng)器塔式反應(yīng)器80 OC80 OC預(yù)聚釜預(yù)聚釜機(jī)械攪拌反應(yīng)器機(jī)械攪拌反應(yīng)器( (攪拌釜式反應(yīng)器攪拌釜式反應(yīng)器) )R適用于適用于各種物性各種物性（如粘度、密度）和（如粘度、密度）和各種操作各種操作條件（溫度、壓力）的反應(yīng)過(guò)程條件（溫度、壓力）的反應(yīng)過(guò)程R應(yīng)用于合成塑料、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、應(yīng)用于合成塑料、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、染料、涂料、食品、冶金、廢水處農(nóng)藥、化肥、染料、涂料、食品、冶金、廢水處理等行業(yè)理等行業(yè)聚合反應(yīng)設(shè)備課件應(yīng)用應(yīng)用R化學(xué)反應(yīng)、生物反應(yīng)、混合、

6、分散、溶解、化學(xué)反應(yīng)、生物反應(yīng)、混合、分散、溶解、R結(jié)晶、萃取、吸收或解吸、傳熱等操作。結(jié)晶、萃取、吸收或解吸、傳熱等操作。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)R組成組成攪拌器、攪拌軸及其密封攪拌器、攪拌軸及其密封裝置、傳動(dòng)裝置等組成裝置、傳動(dòng)裝置等組成由筒體、換熱元件由筒體、換熱元件及內(nèi)構(gòu)件組成及內(nèi)構(gòu)件組成聚合反應(yīng)設(shè)備課件1電動(dòng)機(jī)；電動(dòng)機(jī)；2減速機(jī)；減速機(jī)；3機(jī)架；機(jī)架；4人孔；人孔；5密封裝置；密封裝置；6進(jìn)料口；進(jìn)料口；7上封頭；上封頭；8筒體：筒體：9聯(lián)軸器；聯(lián)軸器；10攪拌軸；攪拌軸；11夾套；夾套；12載熱介質(zhì)出口；載熱介質(zhì)出口；13擋板；擋板；14螺旋導(dǎo)流板；螺旋導(dǎo)流板；15軸向流攪拌器；軸向流攪拌器；16

7、徑向流攪拌器；徑向流攪拌器；17氣體分布器；氣體分布器；18下封頭；下封頭；19出料口；出料口；20載熱介質(zhì)進(jìn)口；載熱介質(zhì)進(jìn)口；21氣體進(jìn)口氣體進(jìn)口通氣式攪通氣式攪拌反應(yīng)器拌反應(yīng)器典型結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)聚合反應(yīng)設(shè)備課件定義定義功能功能攪拌器又稱攪拌槳或攪拌葉輪，是攪拌反應(yīng)器的關(guān)鍵攪拌器又稱攪拌槳或攪拌葉輪，是攪拌反應(yīng)器的關(guān)鍵部件。部件。提供過(guò)程所需要的能量和適宜的流動(dòng)狀態(tài)。提供過(guò)程所需要的能量和適宜的流動(dòng)狀態(tài)。原理原理攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)把機(jī)械能傳遞給流體，在攪拌器附近形攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)把機(jī)械能傳遞給流體，在攪拌器附近形成高湍動(dòng)的充分混合區(qū)，并產(chǎn)生一股高速射流推動(dòng)液成高湍動(dòng)的充分混合區(qū)，并產(chǎn)生一股高速射流推動(dòng)液

8、體在攪拌容器內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。體在攪拌容器內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。流型流型流體循環(huán)流動(dòng)的途徑。流體循環(huán)流動(dòng)的途徑。聚合反應(yīng)設(shè)備課件流型與攪拌的關(guān)系流型與攪拌的關(guān)系流型與攪拌效果、攪拌功流型與攪拌效果、攪拌功率的關(guān)系十分密切。率的關(guān)系十分密切。攪拌器的改進(jìn)和新型攪拌攪拌器的改進(jìn)和新型攪拌器的開(kāi)發(fā)往往從流型著手。器的開(kāi)發(fā)往往從流型著手。流型決定因素流型決定因素取決于攪拌器的形式、攪拌取決于攪拌器的形式、攪拌容器和內(nèi)構(gòu)件幾何特征，以容器和內(nèi)構(gòu)件幾何特征，以及流體性質(zhì)、攪拌器轉(zhuǎn)速等及流體性質(zhì)、攪拌器轉(zhuǎn)速等因素。因素。聚合反應(yīng)設(shè)備課件攪拌機(jī)頂插式中心安裝攪拌機(jī)頂插式中心安裝立式圓筒的三種基本流型立式圓筒的三種基本流型徑向

9、流徑向流軸向流軸向流切向流切向流流型流型聚合反應(yīng)設(shè)備課件流體流動(dòng)方向垂流體流動(dòng)方向垂直于直于攪拌軸，攪拌軸，沿徑向流動(dòng)，沿徑向流動(dòng)，碰到容器壁面分成二碰到容器壁面分成二股流體分別向上、向股流體分別向上、向下流動(dòng)，再回到葉端，下流動(dòng)，再回到葉端，不穿過(guò)葉片，形成上、不穿過(guò)葉片，形成上、下二個(gè)循環(huán)流動(dòng)。下二個(gè)循環(huán)流動(dòng)。(a)徑向流徑向流攪攪拌拌器器與與流流型型聚合反應(yīng)設(shè)備課件流體流動(dòng)方向流體流動(dòng)方向平行于平行于攪拌軸攪拌軸，流體由槳葉，流體由槳葉推動(dòng)，使流體向下流推動(dòng)，使流體向下流動(dòng)，遇到容器底面再動(dòng)，遇到容器底面再向上翻，形成上下循向上翻，形成上下循環(huán)流。環(huán)流。(b)軸向流軸向流攪攪拌拌器器與與

10、流流型型聚合反應(yīng)設(shè)備課件無(wú)擋板的容器內(nèi)，流無(wú)擋板的容器內(nèi)，流體體繞軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)繞軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，流速高時(shí)液體表面會(huì)流速高時(shí)液體表面會(huì)形成漩渦，流體從槳形成漩渦，流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的流量很小，混葉區(qū)的流量很小，混合效果很差。合效果很差。(c)切向流切向流攪攪拌拌器器與與流流型型聚合反應(yīng)設(shè)備課件上述三種流型通常同時(shí)存在上述三種流型通常同時(shí)存在軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用切向流應(yīng)加以抑制切向流應(yīng)加以抑制采用擋板可削弱切向流，采用擋板可削弱切向流，增強(qiáng)軸向流和徑向流增強(qiáng)軸向流和徑向流除中心安裝的攪拌機(jī)外，還有偏心式、底插式、除中心安裝的攪拌機(jī)

11、外，還有偏心式、底插式、側(cè)插式、斜插式、臥式等安裝方式。側(cè)插式、斜插式、臥式等安裝方式。不同方式安裝的攪拌機(jī)產(chǎn)生的流型也各不相同。不同方式安裝的攪拌機(jī)產(chǎn)生的流型也各不相同。聚合反應(yīng)設(shè)備課件 攪拌器在容器內(nèi)的安裝方式攪拌器在容器內(nèi)的安裝方式(a) 垂直垂直偏心式偏心式(b) 底插式底插式(c) 側(cè)插式側(cè)插式(d) 斜插式斜插式(e) 臥式臥式聚合反應(yīng)設(shè)備課件(1) 擋板擋板 目的目的消除打漩和提高混合效果消除打漩和提高混合效果物料粘度小，攪拌轉(zhuǎn)速高，液體隨物料粘度小，攪拌轉(zhuǎn)速高，液體隨槳葉旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下涌向內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下涌向內(nèi)壁面并上升，壁面并上升，中心部分液面下降，中心部分液

12、面下降，形成漩渦形成漩渦，稱為打漩區(qū)。，稱為打漩區(qū)。打漩打漩聚合反應(yīng)設(shè)備課件隨轉(zhuǎn)速增加，漩渦中心下凹到與槳葉接觸，隨轉(zhuǎn)速增加，漩渦中心下凹到與槳葉接觸，外面空氣進(jìn)入槳葉被吸到液體中，使其密度減外面空氣進(jìn)入槳葉被吸到液體中，使其密度減小，混合效果降低。小，混合效果降低。一般在容器內(nèi)壁面均勻安裝一般在容器內(nèi)壁面均勻安裝4塊塊擋板擋板寬度為容器直徑的寬度為容器直徑的1/121/10。聚合反應(yīng)設(shè)備課件 擋板擋板 聚合反應(yīng)設(shè)備課件作用作用上下開(kāi)口圓筒，安裝于容器內(nèi)，上下開(kāi)口圓筒，安裝于容器內(nèi)，在攪拌混合中起導(dǎo)流作用。在攪拌混合中起導(dǎo)流作用。聚合反應(yīng)設(shè)備課件渦輪式或槳式渦輪式或槳式攪拌器攪拌器，導(dǎo)流導(dǎo)流筒

13、置于槳葉的筒置于槳葉的上方上方(b)推進(jìn)式攪拌器推進(jìn)式攪拌器 導(dǎo)流筒套在槳導(dǎo)流筒套在槳 葉葉外面外面，或略，或略 高于高于槳葉槳葉導(dǎo)流筒導(dǎo)流筒聚合反應(yīng)設(shè)備課件攪拌器從電動(dòng)機(jī)獲得機(jī)械能，推動(dòng)物料（流體）運(yùn)動(dòng)。攪拌器從電動(dòng)機(jī)獲得機(jī)械能，推動(dòng)物料（流體）運(yùn)動(dòng)。攪拌器對(duì)流體產(chǎn)生二種作用，攪拌器對(duì)流體產(chǎn)生二種作用，剪切作用剪切作用和循環(huán)作用。和循環(huán)作用。 剪切作用與液剪切作用與液液攪拌體系中液滴的細(xì)化、液攪拌體系中液滴的細(xì)化、固固液攪拌體系中固體粒子的破碎以及氣液攪拌體系中固體粒子的破碎以及氣液攪液攪拌體系中氣泡的細(xì)微化有關(guān)。拌體系中氣泡的細(xì)微化有關(guān)。當(dāng)輸入液體的能量主要用于對(duì)流體的剪切作用當(dāng)輸入液體的

14、能量主要用于對(duì)流體的剪切作用時(shí)，則稱為剪切型葉輪，如徑向渦輪式、鋸齒圓時(shí)，則稱為剪切型葉輪，如徑向渦輪式、鋸齒圓盤式等。盤式等。聚合反應(yīng)設(shè)備課件攪拌器從電動(dòng)機(jī)獲得機(jī)械能，推動(dòng)物料（流體）運(yùn)動(dòng)。攪拌器從電動(dòng)機(jī)獲得機(jī)械能，推動(dòng)物料（流體）運(yùn)動(dòng)。攪拌器對(duì)流體產(chǎn)生二種作用，剪切作用和攪拌器對(duì)流體產(chǎn)生二種作用，剪切作用和循環(huán)作用循環(huán)作用。循環(huán)作用與混合時(shí)間、傳熱、固體的懸浮循環(huán)作用與混合時(shí)間、傳熱、固體的懸浮等相關(guān)。等相關(guān)。當(dāng)攪拌器輸入流體的能量主要用于流體的當(dāng)攪拌器輸入流體的能量主要用于流體的循環(huán)作用時(shí)，稱為循環(huán)型葉輪，如框式、螺循環(huán)作用時(shí)，稱為循環(huán)型葉輪，如框式、螺帶式、錨式、槳式、推進(jìn)式等為循環(huán)型

15、葉輪。帶式、錨式、槳式、推進(jìn)式等為循環(huán)型葉輪。 聚合反應(yīng)設(shè)備課件一、攪拌器分類一、攪拌器分類按流體流動(dòng)形態(tài)按流體流動(dòng)形態(tài)軸向流攪拌器軸向流攪拌器徑向流攪拌徑向流攪拌器器按結(jié)構(gòu)分為按結(jié)構(gòu)分為平葉平葉 折葉折葉 螺旋面螺旋面葉葉槳式、渦輪式、框式和槳式、渦輪式、框式和錨式的槳葉都有平葉和錨式的槳葉都有平葉和折葉兩種結(jié)構(gòu)折葉兩種結(jié)構(gòu)推進(jìn)式、螺桿式和螺帶推進(jìn)式、螺桿式和螺帶式的槳葉為螺旋面葉式的槳葉為螺旋面葉混合流攪拌混合流攪拌器器軸向流攪拌軸向流攪拌器器聚合反應(yīng)設(shè)備課件 按攪拌按攪拌用途分用途分為為低低粘流體粘流體用攪拌器用攪拌器高高粘流體粘流體用攪拌器用攪拌器低粘流體攪拌器有：低粘流體攪拌器有：推

16、進(jìn)式、長(zhǎng)薄葉螺旋槳、推進(jìn)式、長(zhǎng)薄葉螺旋槳、槳式、開(kāi)啟渦輪式、圓盤槳式、開(kāi)啟渦輪式、圓盤渦輪式、布魯馬金式、板渦輪式、布魯馬金式、板框槳式、三葉后彎式、框槳式、三葉后彎式、MIG和改進(jìn)和改進(jìn)MIG等。等。高粘流體攪拌器有：高粘流體攪拌器有：錨式、框式、鋸齒圓盤式、錨式、框式、鋸齒圓盤式、螺旋槳式、螺帶式（單螺帶、螺旋槳式、螺帶式（單螺帶、雙螺帶）、螺旋雙螺帶）、螺旋螺帶式等。螺帶式等。聚合反應(yīng)設(shè)備課件 攪拌器流型分類圖譜攪拌器流型分類圖譜 軸流式軸流式混流式混流式徑流式徑流式攪拌器攪拌器聚合反應(yīng)設(shè)備課件槳式、推進(jìn)式、渦輪式槳式、推進(jìn)式、渦輪式和和錨式錨式攪攪拌器在攪拌反應(yīng)設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛拌器在

17、攪拌反應(yīng)設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛。統(tǒng)計(jì)約占攪拌器總數(shù)的統(tǒng)計(jì)約占攪拌器總數(shù)的7580。聚合反應(yīng)設(shè)備課件1. 槳式攪拌器槳式攪拌器 結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單葉片用扁鋼制成，焊葉片用扁鋼制成，焊接或用螺栓固定在輪接或用螺栓固定在輪轂上，葉片數(shù)是轂上，葉片數(shù)是2 2、3 3或或4 4 片，葉片形式可片，葉片形式可分為平直葉式和折葉分為平直葉式和折葉式兩種。式兩種。 槳式攪拌器槳式攪拌器 聚合反應(yīng)設(shè)備課件也用于高粘流體攪拌，促進(jìn)流體的上下交換，代替也用于高粘流體攪拌，促進(jìn)流體的上下交換，代替價(jià)格高的螺帶式葉輪，能獲得良好的效果。價(jià)格高的螺帶式葉輪，能獲得良好的效果。液液- -液系中用于防止分離、使罐的溫度均一，固

18、液系中用于防止分離、使罐的溫度均一，固- -液系液系中多用于防止固體沉降。中多用于防止固體沉降。主要用于流體的循環(huán)，由于在同樣排量下，折葉式主要用于流體的循環(huán)，由于在同樣排量下，折葉式比平直葉式的功耗少，操作費(fèi)用低，故比平直葉式的功耗少，操作費(fèi)用低，故軸流槳葉使軸流槳葉使用較多用較多。聚合反應(yīng)設(shè)備課件槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速一般為槳式攪拌器的轉(zhuǎn)速一般為20100r/min ，最高粘度為最高粘度為20Pas 。不能用于以不能用于以保持氣體保持氣體和以和以細(xì)微化細(xì)微化為目的為目的的的氣氣液分散液分散操作中。操作中。聚合反應(yīng)設(shè)備課件 槳式攪拌器常用參數(shù)槳式攪拌器常用參數(shù)常用尺寸常用尺寸常用運(yùn)轉(zhuǎn)常用運(yùn)轉(zhuǎn)條件條

19、件常用介質(zhì)常用介質(zhì)粘度范圍粘度范圍流動(dòng)狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)備注備注d/D=0.350.8b/d=0.10.25Bn=2n=1100r/minv=1.05.0m/s小于小于2Pas低轉(zhuǎn)速時(shí)水平環(huán)低轉(zhuǎn)速時(shí)水平環(huán)向流為主；轉(zhuǎn)速向流為主；轉(zhuǎn)速高時(shí)為徑向流；高時(shí)為徑向流；有擋板時(shí)為上下有擋板時(shí)為上下循環(huán)流循環(huán)流當(dāng)當(dāng)d/D=0.9以上，以上，并設(shè)置多層槳葉并設(shè)置多層槳葉時(shí)，可用于高粘時(shí)，可用于高粘度液體的低速攪度液體的低速攪拌。在層流區(qū)操拌。在層流區(qū)操作，適用的介質(zhì)作，適用的介質(zhì)粘度可達(dá)粘度可達(dá)100Pas,v=1.03.0m/s折葉式折葉式=45，60折葉式有軸向、折葉式有軸向、徑向和環(huán)向分流徑向和環(huán)向分流作用

20、作用 注：注：n轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速； v葉端線速度；葉端線速度； Bn葉片數(shù)；葉片數(shù)； d攪拌器直徑；攪拌器直徑；D容器內(nèi)徑：容器內(nèi)徑：折葉角。折葉角。 聚合反應(yīng)設(shè)備課件推進(jìn)式攪拌器（又稱船用推進(jìn)器）推進(jìn)式攪拌器（又稱船用推進(jìn)器）常用于低粘流體中。常用于低粘流體中。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)式攪拌器有三瓣葉片，標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)式攪拌器有三瓣葉片，其螺距與槳直徑其螺距與槳直徑d相等。相等。直徑較小，直徑較小，d/D=1/41/3，葉端速度一般為葉端速度一般為 710 m/s，最高達(dá)最高達(dá)15 m/s。推進(jìn)式攪拌器推進(jìn)式攪拌器 聚合反應(yīng)設(shè)備課件特點(diǎn)特點(diǎn) 攪拌時(shí)流體的湍流程度不高，攪拌時(shí)流體的湍流程度不高，循環(huán)量大循環(huán)量大，

21、結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，制造方便。簡(jiǎn)單，制造方便。 攪拌時(shí)攪拌時(shí)流體由槳葉上方吸入，下方以圓筒狀螺旋形排流體由槳葉上方吸入，下方以圓筒狀螺旋形排 出，流體至容器底再沿壁面返至槳葉上方，形出，流體至容器底再沿壁面返至槳葉上方，形 成成軸向流動(dòng)軸向流動(dòng)。循環(huán)性能好，剪切作用不大，循環(huán)性能好，剪切作用不大，屬于屬于循環(huán)型攪拌器循環(huán)型攪拌器聚合反應(yīng)設(shè)備課件應(yīng)用應(yīng)用粘度低、流量大的場(chǎng)合，用較小的攪拌功率，能獲得較好粘度低、流量大的場(chǎng)合，用較小的攪拌功率，能獲得較好的攪拌效果。的攪拌效果。主要用于液液系混合、使溫度均勻，在低濃度固液系主要用于液液系混合、使溫度均勻，在低濃度固液系中防止淤泥沉降等中防止淤泥沉降等

22、改進(jìn)改進(jìn)容器內(nèi)裝擋板、攪拌軸偏心安裝、容器內(nèi)裝擋板、攪拌軸偏心安裝、攪拌器傾斜，可防止漩渦形成。攪拌器傾斜，可防止漩渦形成。聚合反應(yīng)設(shè)備課件推進(jìn)式攪拌器常用參數(shù)推進(jìn)式攪拌器常用參數(shù)常用尺寸常用尺寸常用運(yùn)常用運(yùn)轉(zhuǎn)條件轉(zhuǎn)條件常用介質(zhì)常用介質(zhì)粘度范圍粘度范圍流動(dòng)狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)備注備注d/D=0.20.5(以以0.33居多居多)p/d=1,2Bn=2,3,4(以以3居多居多)p螺距螺距n=100500r/minv=315m/s小于小于2Pas軸流型，循軸流型，循環(huán)速率高，環(huán)速率高，剪切力小。剪切力小。采用擋板或采用擋板或?qū)Я魍矂t軸導(dǎo)流筒則軸向循環(huán)更強(qiáng)向循環(huán)更強(qiáng)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)1750r/min:

23、最高最高葉端線速度可達(dá)葉端線速度可達(dá)25m/s。轉(zhuǎn)速在。轉(zhuǎn)速在500r/min以下，以下，適用介質(zhì)粘度可適用介質(zhì)粘度可達(dá)達(dá)50Pa.s 聚合反應(yīng)設(shè)備課件渦輪式攪拌器（又稱透渦輪式攪拌器（又稱透平式葉輪），是應(yīng)用較平式葉輪），是應(yīng)用較廣的一種攪拌器廣的一種攪拌器能有效地完成幾乎所有能有效地完成幾乎所有的攪拌操作，并能處理粘的攪拌操作，并能處理粘度范圍很廣的流體。度范圍很廣的流體。 渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器 聚合反應(yīng)設(shè)備課件渦輪式攪拌器分為渦輪式攪拌器分為開(kāi)式開(kāi)式盤式盤式開(kāi)式有：開(kāi)式有：平直葉、斜葉、彎葉等。平直葉、斜葉、彎葉等。葉片數(shù)為葉片數(shù)為2 2葉和葉和4 4葉葉盤式有：盤式有：圓盤平直葉、

24、圓盤斜葉、圓盤平直葉、圓盤斜葉、圓盤彎葉等。葉片數(shù)常圓盤彎葉等。葉片數(shù)常為為6 6葉。葉。為改善流動(dòng)狀況，有時(shí)把槳為改善流動(dòng)狀況，有時(shí)把槳葉制成凹形或箭形葉制成凹形或箭形聚合反應(yīng)設(shè)備課件應(yīng)用應(yīng)用 渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微團(tuán)分渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微團(tuán)分散得很細(xì)散得很細(xì)適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液液分液分散、液散、液固懸浮，以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化固懸浮，以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。學(xué)反應(yīng)。平直葉平直葉剪切作用較大，屬剪切型攪拌器。剪切作用較大，屬剪切型攪拌器。彎葉彎葉 指葉片朝著流動(dòng)方向彎曲，可降低功率指葉片朝

25、著流動(dòng)方向彎曲，可降低功率 消耗，適用于含有易碎固體顆粒的流體攪拌。消耗，適用于含有易碎固體顆粒的流體攪拌。聚合反應(yīng)設(shè)備課件 渦輪式攪拌器常用參數(shù)渦輪式攪拌器常用參數(shù)型式型式常用尺寸常用尺寸常用運(yùn)轉(zhuǎn)常用運(yùn)轉(zhuǎn)條件條件常用介質(zhì)粘常用介質(zhì)粘度范圍度范圍流動(dòng)狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)備注備注開(kāi)式開(kāi)式渦輪渦輪d/D=0.20.5(以以0.33居多居多)b/d=0.2Bn=,3,4,6,8(以以6居多居多)折葉式折葉式=30,45,60后彎式后彎式=30,50,60后彎角后彎角n=10300r/minv=410m/s折葉式折葉式v=26m/s小于小于50Pas，折葉和后彎折葉和后彎葉小于葉小于10Pas平直葉、平直葉、

26、后彎葉為后彎葉為徑向流型。徑向流型。在有擋板在有擋板時(shí)以槳葉時(shí)以槳葉為界形成為界形成上下兩個(gè)上下兩個(gè)循環(huán)流。循環(huán)流。折葉的還折葉的還有軸向分有軸向分流，近于流，近于軸流型軸流型最高轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速可達(dá)可達(dá)600r/min圓盤上下圓盤上下液體的混液體的混合不如開(kāi)合不如開(kāi)式渦輪式渦輪盤式盤式渦輪渦輪d:l:b=20:5:4d/D=0.20.5(以以0.33居多居多)Bn=4,6,8=45,60=45n=10300r/minv=410m/s折葉式折葉式v=26m/s小于小于50Pas，折葉和折葉和后彎葉后彎葉小于小于10Pas聚合反應(yīng)設(shè)備課件4錨式攪拌器錨式攪拌器 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。適用于粘度在適用于

27、粘度在100Pa以下的流體攪拌，以下的流體攪拌，當(dāng)流體粘度在當(dāng)流體粘度在10100Pas時(shí)，可在錨式時(shí)，可在錨式槳中間加一橫槳葉，即槳中間加一橫槳葉，即為為框式攪拌器框式攪拌器，以增加，以增加容器中部的混合。容器中部的混合。 錨式攪拌器錨式攪拌器 聚合反應(yīng)設(shè)備課件應(yīng)用應(yīng)用錨式或框式槳葉的混合效果并不理想，只適用于對(duì)混合錨式或框式槳葉的混合效果并不理想，只適用于對(duì)混合要求不太高的場(chǎng)合。要求不太高的場(chǎng)合。由于錨式攪拌器在容器壁附近流速比其它攪拌器由于錨式攪拌器在容器壁附近流速比其它攪拌器大，能得到大的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，故常用于大，能得到大的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，故常用于傳熱、傳熱、晶析晶析操作。操作。常用于常

28、用于攪拌高濃度淤漿和沉降性淤漿攪拌高濃度淤漿和沉降性淤漿。當(dāng)攪拌粘度大于當(dāng)攪拌粘度大于100Pas 的流體時(shí)，應(yīng)采用螺帶的流體時(shí)，應(yīng)采用螺帶式或螺桿式。式或螺桿式。聚合反應(yīng)設(shè)備課件常用尺寸常用尺寸常用運(yùn)轉(zhuǎn)條件常用運(yùn)轉(zhuǎn)條件常用介常用介質(zhì)粘度質(zhì)粘度范圍范圍流動(dòng)狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)備注備注d/D=0.90.98b/D=0.1h/D=0.481.0n=1100r/minv=15m/s小于小于100Pas不同高度不同高度上的水平上的水平環(huán)向流環(huán)向流為了增大攪為了增大攪拌范圍，可拌范圍，可根據(jù)需要在根據(jù)需要在槳葉上增加槳葉上增加立葉和橫梁立葉和橫梁錨式攪拌器常用參數(shù)錨式攪拌器常用參數(shù)聚合反應(yīng)設(shè)備課件攪拌器的選用攪

29、拌器的選用選用時(shí)除滿足工藝要求外，還應(yīng)考慮功耗低、操作選用時(shí)除滿足工藝要求外，還應(yīng)考慮功耗低、操作費(fèi)用省，以及制造、維護(hù)和檢修方便等因素。費(fèi)用省，以及制造、維護(hù)和檢修方便等因素。攪拌器選型一般從三個(gè)方面考慮攪拌器選型一般從三個(gè)方面考慮攪拌目的攪拌目的 物料粘度物料粘度 攪拌容器容積的大小攪拌容器容積的大小聚合反應(yīng)設(shè)備課件僅考慮攪拌目的時(shí)攪拌器的選型見(jiàn)下表僅考慮攪拌目的時(shí)攪拌器的選型見(jiàn)下表一、按攪拌目的選型一、按攪拌目的選型常用的攪拌器選用方法：常用的攪拌器選用方法：聚合反應(yīng)設(shè)備課件攪拌目的攪拌目的擋板條件擋板條件推薦形式推薦形式流動(dòng)狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)互溶液體的混合及互溶液體的混合及在其中進(jìn)行化學(xué)反在

30、其中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)應(yīng)無(wú)擋板無(wú)擋板三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、槳式、圓盤渦輪槳式、圓盤渦輪 湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有導(dǎo)流筒有導(dǎo)流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、推進(jìn)式推進(jìn)式有或無(wú)導(dǎo)流筒有或無(wú)導(dǎo)流筒槳式、螺桿式、框式、螺帶式、錨槳式、螺桿式、框式、螺帶式、錨式式層流層流( (高粘流體高粘流體) )固固液相分散及在液相分散及在其中溶解和進(jìn)行化其中溶解和進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)學(xué)反應(yīng)有或無(wú)擋板有或無(wú)擋板槳式、六葉折葉開(kāi)啟式渦輪槳式、六葉折葉開(kāi)啟式渦輪湍流湍流( (低粘流體低粘流體) )有導(dǎo)流筒有導(dǎo)流筒三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、推進(jìn)式推進(jìn)式有或無(wú)導(dǎo)流筒有或無(wú)導(dǎo)流筒螺帶式、螺桿式、錨式螺帶式、螺桿式、錨式層流層流( (高粘流體高粘流體) )液液液相分散（互液相分散（互溶的液體）及在其溶的液體）及在其中強(qiáng)化傳質(zhì)和進(jìn)行中強(qiáng)化傳質(zhì)和進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)有擋板有擋板三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、三葉折葉渦輪、六葉折葉開(kāi)啟渦輪、槳式、圓盤渦輪式、推進(jìn)式槳式、圓盤渦輪式、推進(jìn)式湍流湍流( (低粘流