反應攪拌器的案例
反應釜攪拌器基礎知識
攪拌器是反應釜關鍵部件之一，根據釜內不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的等選擇相應的攪拌器，對促進化學反應速度、提高生產效率能起到很大的作用。
掌握攪拌器的分類及適用場合有助于選擇合適的攪拌器，達到更好的反應效果，跟小編學起來吧！
反 應 釜 的 應 用
反應釜是廣泛應用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。
反 應 釜 的 組 成
反應釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成。
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反應釜的殼體
殼體由圓形筒體，上蓋、下封頭構成。上蓋與筒體聯接有兩種方法，，一種是蓋子與筒體直接焊死構成一個整體;另一種形式是考慮拆卸方便，可用法蘭聯接。上蓋開有人孔、手孔和工藝接管等。
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反應釜的攪拌裝置
在反應釜中，為加快反應速度、加強混合及強化傳質或傳熱效果等，反應釜一般都裝有攪拌裝置。它由攪拌器和攪拌軸組成，用聯軸器與傳動裝置連成一體。
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反應釜的密封裝置
在反應釜中使用的密封裝置為動密封結構，主要有填料密封和機械密封兩種。
反應釜攪拌器的分類與選型
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反應釜攪拌器的作用
使物料混和均勻，強化傳熱和傳質，包括均相液體混合；液-液分散；氣-液分散；固-液分散；結晶；固體溶解；強化傳熱等。
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反應釜攪拌原理
攪拌器是實現攪拌操作的主要部件，其主要的組成部分是葉輪，它隨旋轉軸運動將機械能施加給液體，并促使液體運動。
展開 反應釜攪拌器的分類與選型
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反應釜攪拌器的分類及適用場合
槳式、推進式、渦輪式和錨式攪拌器在攪拌反應設備中應用最為廣泛，據統計約占攪拌器總數的75～80％。
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槳式攪拌器
由槳葉、鍵、軸環、豎軸所組成。槳葉一般用扁鋼或不銹鋼或有色金屬制造。槳式攪拌器的轉速較低，一般為20～80r／min。槳式攪拌器直徑取反應釜內徑Di/3～2/3，槳葉不宜過長，當反應釜直徑很大時采用兩個或多個槳葉。
主要應用：
槳式攪拌器適用于流動性大、粘度小的液體物料，也適用于纖維狀和結晶狀的溶解液，物料層很深時可在軸上裝置數排槳葉。折葉式比平直葉式功耗少，操作費用低，故折葉槳使用較多。
槳式攪拌器不能用于以保持氣體和以細微化為目的的氣—液分散操作中。
槳式攪拌器的轉速一般為20～100r/min ，其常用參數見下表：
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推進式攪拌器
推進式攪拌器，攪拌時能使物料在反應釜內循環流動，所起作用以容積循環為主，剪切作用較小，上下翻騰效果良好。當需要有更大的流速時，反應釜內設有導流筒。
標準推進式攪拌器有三瓣葉片，其螺距與槳直徑d相等。推進式攪拌器直徑約取反應釜內徑Di的1/4～1/3，300～600r／min，攪拌器的材料常用鑄鐵和鑄鋼。
展開 反應釜攪拌器的分類、選型與特點！
攪拌器是反應釜關鍵部件之一，根據釜內不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的等選擇相應的攪拌器，對促進化學反應速度、提高生產效率能起到很大的作用。
掌握攪拌器的分類及適用場合有助于選擇合適的攪拌器，達到更好的反應效果！
[反應攪拌器].
本平臺轉載文章內容僅供參考，如涉及版權問題，請及時聯系將已刪除。轉載請注明來源。
[反應攪拌器].
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反應攪拌器的結構
反應攪拌器的結構
仿真 App 助你輕松設計攪拌釜式反應器
今天，我們將介紹一款可用于分析與優化攪拌器設計，及其針對特定流體的操作狀況的 App 。示例 App 對攪拌釜式反應器進行了建模與仿真，這種裝置常用于精細化工、制藥、食品和消費品行業的反應器。
用于優化攪拌器設計的 App
除了上述產業之外，攪拌間歇式反應器還常用于實驗室規模的動力學研究以及新型合成工藝的開發。所有工藝均要求反應器內的溶液組成與溫度達到相對均勻的狀態。這一目標是實現可再現的、統一的產品質量的必經之路。
通過創建 App，您可以提供一個用戶友好的仿真環境，允許科學家、工藝設計師和工藝工程師對容器、葉輪和操作條件如何影響攪拌效率及驅動葉輪所需的功率進行研究。我們創建了“攪拌器”App，希望它有助于您自己動手構建類似的 App 。
在設計 App 時，一個挑戰是自動更新完全參數化幾何的幾何形狀、物理場和網格設置。添加完全不同的幾何對象也有難度，這取決于用戶在 App 運行時的輸入。“攪拌器”App 演示了幾何零件的使用方法，以及如何利用累積選擇實現模型設置的自動操作。
此外，該示例演示了如何使用COMSOL Multiphysics開發 App，并利用幾何零件和累積選擇，自動為嵌入到 App 中的模型設置域和邊界。即使 App 用戶選擇生成差異極大的幾何形狀，系統也能夠自動創建這些設置。
演示 App 的外觀
下方帶注釋的用戶界面（UI）截圖顯示了 11 種可添加到模型中的葉輪（1）以及釜（2）的類型：帶與不帶擋板的碟形底、平底和錐底。之后我們將針對不同類型來設定葉輪和容器的尺寸。在Fluid Properties & Operating Conditions 欄（3）中，選擇葉輪的流體屬性和旋轉速度。Home 功能區選項卡（4）包含網格和計算按鈕，可生成數值模型并求解模型方程。
展開 自主CAE | 基于PERA SIM Mechanical的反應釜攪拌裝置強度分析
攪拌系統的最大應力位于攪拌軸處，最大應力值為167.24MPa。
5.結論
本文利用國產自主結構仿真軟件PERA SIM Mechanical對反應釜結構攪拌系統進行了強度分析，得到了加載扭矩后的變形和應力分布，為槳葉、攪拌軸的設計和選型提供了一定的參考信息。可以看出PERA SIM Mechanical在計算反應釜結構強度時，能完整地對模型的幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、分析求解、結果查看等進行處理，分析流程完善，求解器功能較強，軟件的操作也更為便捷。
作者：安世亞太工程師 徐鵬超
展開 27種反應器的結構及原理，你想了解的都在這里
U形管的直徑大，物料停留時間增長，可應用于反應速率較慢的反應。
5、多管并聯管式反應器
多管并聯結構的管式反應器一般用于氣固相反應，例如氣相氯化氫和乙炔在多管并聯裝有固相催化劑的反應器中反應制氯乙烯，氣相氮和氫混合物在多管并聯裝有固相鐵催化劑的反應器中合成氨。
6、活塞流反應器
性能特點：
① 反應器的長徑比較大。
② 假設不同時刻進入反應器的物料之間不發生逆向混合（返混）。
③ 反應物沿管長方向流動，反應時間是管長的函數，其濃度隨流動方向從一個截面到另一個截面而變化。
二、釜式反應器
釜式反應器也稱槽式、鍋式反應器，它是各類反應器中結構較為簡單且應用較廣的一種反應器。它可用來進行均相反應，也可用于以液相為主的非均相反應。如非均相液相、液固相、氣液相、氣液固相等等。
釜式反應器的結構,主要由殼體、攪拌裝置、軸封和換熱裝置四大部分組成。
? 換熱裝置：
? 攪拌裝置：
1、間歇釜
間歇釜式反應器,或稱間歇釜。操作靈活，易于適應不同操作條件和產品品種，適用于小批量、多品種、反應時間較長的產品生產。間歇釜的缺點是：需有裝料和卸料等輔助操作，產品質量也不易穩定。但有些反應過程，如一些發酵反應和聚合反應，實現連續生產尚有困難，至今還采用間歇釜。
2、連續釜
連續釜式反應器,或稱連續釜
3、釜式攪拌反應器
釜式攪拌反應器有立式容器中心攪拌、偏心攪拌、傾斜攪拌，臥式容器攪拌等類型。
展開 石油石化常規反應器仿真技術實踐 -【北京】ANSYS線下研討會
在石油石化領域，流體方面主要關注組分混合、傳熱、多相流、以及反應等方面問題，結構方面主要關注線彈性分析、彈塑性分析、穩定性分析和熱分析等。本次將以講解結合實際操作的方式，介紹ANSYS新版本功能在石油化工領域的應用，通過新的網格劃分技術、大大減小工程師的前處理時間，提高工作效率。并介紹多物理場耦合的仿真流程，為工程師解決復雜問題，提供相關指導。
日期/時間
2019年11月14日，9：00-17：00
研討會主題
石油石化常規反應器簡介
攪拌槽反應器CFD仿真（上機）
流化床、漿態床反應器CFD仿真（流動、反應耦合，上機）
換熱器CFD仿真以及熱應力分析（熱流固耦合，上機）
Fluent與Maxwell雙向瞬態耦合分析流程
會議地點
北京市海淀區中關村融科資訊中心B座1509室
研討會受眾
石油化工領域企業、機構
講師簡介
牛海峰，現任ANSYS中國Mechanical高級工程師，負責售后技術支持工作，對ANSYS Mechanical，多物理場耦合產品，ANSYS平臺方案等有關產品及方案應用有全面的了解和經驗。
蔣雪冬博士，15年畢業于西安交通大學化學工程系，現任ANSYS中國高級咨詢工程師，負責石油石化領域的仿真支持工作，熟悉多相流、傳熱、傳質反應、多物理場耦合等領域問題。對ANSYS平臺方案等有關產品及方案應用有全面的了解和經驗。
報名信息
500元/人，點擊即可報名參會：http://event.31huiyi.com/1729189427/index?c=jishulink
報名截止日期：2019年11月13日，17：00
展開 深度解讀硫酸烷基化反應器種類、功能及特點
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編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯網整理
關鍵詞 | 烷基化 反應器 功能特點
共 3323 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導 讀
近年來，硫酸烷基化技術研發者們重點關注反應器內的傳質強化問題，同時在產物的分離和反應熱的轉移方面改進和優化。按照混合方式的不同，硫酸烷基化反應器主要分為攪拌混合式、靜態混合式、噴射混合式以及剪切混合式等。
攪拌混合反應器
杜邦公司Stratco反應器是工藝最成熟的攪拌混合反應器，如下圖。
Stratco反應器是一個臥式偏心反應器，內部有一個套筒、U形管束以及攪拌葉輪。酸和原料進入反應器后經葉輪攪拌，沿套筒和殼體的環隙流動，在管束端折流后沿管束重新流向攪拌葉輪，這樣在反應器內形成一個高速循環的物流。機械攪拌使酸烴形成具有很大界面的乳化液，烴在酸中分布均勻，減小溫度梯度，抑制副反應發生。該反應器采用流出物制冷方式，反應流出物由酸沉降器流出后，經減壓調節閥后造成低溫、低壓，這路冷流體被用作冷劑，流經反應器管束，以除去烷基化反應熱。
展開 
PPT│加氫反應器和催化裂化反應器詳細介紹
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反應器的基礎知識
但有些反應過程，如發酵反應和聚合反應等，實現連續生產尚有困難，目前仍然采用間歇釜進行生產。
（2）連續釜 又稱連續釜式反應器，由多個反應釜串聯組成。與間歇釜相比，連續釜能夠節省加料和卸料時間，生產連續，產品質量比較穩定。連續釜的缺點是由于攪拌的作用易造成物料返混，影響產品的轉化率。
（3）半連續釜 又稱半連續釜式反應器，指一種或多種原料一次性加入，另一種或多種原料連續加入的反應器，其特性介于間歇釜和連續釜之間。反應釜按照攪拌方式的不同又可以分為立式容器中心攪拌、偏心攪拌、傾斜攪拌，臥式容器攪拌等類型，其中以立式容器中心攪拌反應器是最為常用。
管式反應器
管式反應器通常長徑比較大，外形呈管狀，是一種連續操作反應器，屬于平推流反應器，多用于均相反應過程。管式反應器具有返混小、比表面積大、容積效率（單位容積生產能力）高等特點，對要求轉化率高或有串聯副反應的工藝尤為適用。但對于慢速反應，則需要的管路更長，導致反應器內壓降較大，影響反應效果。此外，管式反應器還可分段實現工藝條件控制，創造適宜的溫度梯度、壓力梯度、濃度梯度。因此，管式反應器具有轉化率高和選擇性高等特點。
在連續操作的生產過程中，長徑比較大的管式反應器可以近似看成理想置換流動反應器。它既適用于液相反應，又適用于氣相反應。由于管式反應器承受壓力較高，因此，適用于加壓反應。與釜式反應器相比，管式反應器熱交換面積大、冷卻能力強，所以管式反應器可適用于強放熱反應過程。
展開 SDS反應器采用內外套筒式，以增加煙氣及小蘇打在管道中的混合時間，CFD模擬分析SDS反應器內小蘇打顆粒的分布狀態 ￥20
本案例為鈉基干法脫硫+布袋除塵器工藝，袋除塵器前設置SDS反應器，反應器采用內外套筒式，以增加煙氣及小蘇打在管道中的混合時間；靜態混合器分螺旋葉片式：在煙道內安裝固定螺旋葉片，強制煙氣產生旋轉流動，延長停留時間（可增加0.5~2秒），適用于中小流速（8~15m/s）。優化參數一般為：葉片傾角（30°~60°）、葉片數量（3~6片）、重疊率（20%~40%）。擋板式：交錯布置的垂直擋板形成湍流區，混合效率提升30%~50%，但壓降增加約200~800Pa。
現通過CFD模擬分析SDS反應器內小蘇打顆粒的分布狀態，添加擋板式的擾流措施來確保小蘇打又好又快地與煙氣混合均勻。
計算模型及邊界條件
1模型建立
按照反應器所提供圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 反應器模型
圖中in-a~in-d分別為4的小蘇打顆粒分布監測面。
2 邊界條件
計算參數如下，總煙氣量為1122598m3/h，煙氣溫度為205℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為15.89m/s；小蘇打噴射點工況流量為2667m3/h，進口速度為47.19m/s，小蘇打粉量400kg/h；出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面。
展開 連續流微反應器的3種反應類型
微反應器的使用是基于熱量的突然產生(催化作用)的要求。
芳香胺和雙乙烯酮在一個管式反應器中，真實情況下經過乙酰化，并通過電腦模擬得出測量的熱密度，用于停留時間和轉換的功能報告中。反應的半衰期約為1.5sec，所以主要分布在動力情況中(B型反應)，二階反應說明了大部分的熱密度都分布在反應的初始時期，在這種情況下，小的傳統管(直徑3㎜)無法提取足夠的建立在流體力學(Tr)和導熱液之間的熱量和溫度梯度。反應初期需要使用微反應器，然而一旦最初的熱密度被消耗(99%的轉換耗時154sec)，便可使用常規的(非微型)停留時間模塊。以下參數可用于仿真模擬：傳熱系數500w/㎡/k，流體熱容量2kJ/kg/k，二階動力學常數0.363l/mol/s，焓180kJ/mol，雙乙烯酮與胺濃度15%，傳熱流體在25℃恒溫時，未考慮活化能。
對于A型與B型反應來說，需要一個微反應器以實現有效的連續生產(至少有較大的絕熱溫升)。實際上，應用微反應器的主要動力之一就是其較強的局部熱發生，也就是較高的熱密度(單位w/l，瓦特每升，見圖2)。間歇反應器中較高的局部熱密度通常會轉化為局部溫度梯度，這將降低選擇性。帶有集成熱交換性能的微反應器可以解決此問題。
除反應動力學外，需要考慮連續過程的另一因素是所涉及的不同相態(固-液-氣)。在研究的反應中，高于60%的反應中存在固體，作反應試劑、催化劑或產品用。根據龍沙的經驗，當前使用的微反應器在處理固體時效果較差。到目前為止，多用途的微反應器還局限于均相反應，且在一定程度上局限于氣-液和液-液反應。這個聲明對微反應器設備的廣泛應用非常重要。當考慮多種相態并將涉及固體的反應排除后，微反應器技術的可候選數量將顯著減少。因此，與反應容器有關的各種用途仍然是間歇生產的一項重要優勢。
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