攪拌反應(yīng)器的案例
反應(yīng)釜攪拌器基礎(chǔ)知識
攪拌器是反應(yīng)釜關(guān)鍵部件之一，根據(jù)釜內(nèi)不同介質(zhì)的物理學(xué)性質(zhì)、容量、攪拌目的等選擇相應(yīng)的攪拌器，對促進化學(xué)反應(yīng)速度、提高生產(chǎn)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(yīng)效果，跟小編學(xué)起來吧！
反 應(yīng) 釜 的 應(yīng) 用
反應(yīng)釜是廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)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(yīng) 釜 的 組 成
反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成。
1
反應(yīng)釜的殼體
殼體由圓形筒體，上蓋、下封頭構(gòu)成。上蓋與筒體聯(lián)接有兩種方法，，一種是蓋子與筒體直接焊死構(gòu)成一個整體;另一種形式是考慮拆卸方便，可用法蘭聯(lián)接。上蓋開有人孔、手孔和工藝接管等。
2
反應(yīng)釜的攪拌裝置
在反應(yīng)釜中，為加快反應(yīng)速度、加強混合及強化傳質(zhì)或傳熱效果等，反應(yīng)釜一般都裝有攪拌裝置。它由攪拌器和攪拌軸組成，用聯(lián)軸器與傳動裝置連成一體。
3
反應(yīng)釜的密封裝置
在反應(yīng)釜中使用的密封裝置為動密封結(jié)構(gòu)，主要有填料密封和機械密封兩種。
反應(yīng)釜攪拌器的分類與選型
◆ ◆ ◆
反應(yīng)釜攪拌器的作用
使物料混和均勻，強化傳熱和傳質(zhì)，包括均相液體混合；液-液分散；氣-液分散；固-液分散；結(jié)晶；固體溶解；強化傳熱等。
◆ ◆ ◆
反應(yīng)釜攪拌原理
攪拌器是實現(xiàn)攪拌操作的主要部件，其主要的組成部分是葉輪，它隨旋轉(zhuǎn)軸運動將機械能施加給液體，并促使液體運動。
展開 反應(yīng)釜攪拌器的分類與選型
◆ ◆ ◆
反應(yīng)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(yīng)設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛，據(jù)統(tǒng)計約占攪拌器總數(shù)的75～80％。
1
槳式攪拌器
由槳葉、鍵、軸環(huán)、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(zhuǎn)速較低，一般為20～80r／min。槳式攪拌器直徑取反應(yīng)釜內(nèi)徑Di/3～2/3，槳葉不宜過長，當(dāng)反應(yīng)釜直徑很大時采用兩個或多個槳葉。
主要應(yīng)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(jié)晶狀的溶解液，物料層很深時可在軸上裝置數(shù)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(zhuǎn)速一般為20～100r/min ，其常用參數(shù)見下表：
2
推進式攪拌器
推進式攪拌器，攪拌時能使物料在反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)流動，所起作用以容積循環(huán)為主，剪切作用較小，上下翻騰效果良好。當(dāng)需要有更大的流速時，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有導(dǎo)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(yīng)釜內(nèi)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(yīng)釜攪拌器的分類、選型與特點！
攪拌器是反應(yīng)釜關(guān)鍵部件之一，根據(jù)釜內(nèi)不同介質(zhì)的物理學(xué)性質(zhì)、容量、攪拌目的等選擇相應(yīng)的攪拌器，對促進化學(xué)反應(yīng)速度、提高生產(chǎn)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(yīng)效果！
仿真 App 助你輕松設(shè)計攪拌釜式反應(yīng)器
今天，我們將介紹一款可用于分析與優(yōu)化攪拌器設(shè)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(yīng)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(yè)的反應(yīng)器。
用于優(yōu)化攪拌器設(shè)計的 App
除了上述產(chǎn)業(yè)之外，攪拌間歇式反應(yīng)器還常用于實驗室規(guī)模的動力學(xué)研究以及新型合成工藝的開發(fā)。所有工藝均要求反應(yīng)器內(nèi)的溶液組成與溫度達到相對均勻的狀態(tài)。這一目標是實現(xiàn)可再現(xiàn)的、統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量的必經(jīng)之路。
通過創(chuàng)建 App，您可以提供一個用戶友好的仿真環(huán)境，允許科學(xué)家、工藝設(shè)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(qū)動葉輪所需的功率進行研究。我們創(chuàng)建了“攪拌器”App，希望它有助于您自己動手構(gòu)建類似的 App 。
在設(shè)計 App 時，一個挑戰(zhàn)是自動更新完全參數(shù)化幾何的幾何形狀、物理場和網(wǎng)格設(shè)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?！?em>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(xiàn)模型設(shè)置的自動操作。
此外，該示例演示了如何使用COMSOL Multiphysics開發(fā) 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(shè)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(tǒng)也能夠自動創(chuàng)建這些設(shè)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(shè)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(zhuǎn)速度。Home 功能區(qū)選項卡（4）包含網(wǎng)格和計算按鈕，可生成數(shù)值模型并求解模型方程。
展開 
27種反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)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(yīng)用于反應(yīng)速率較慢的反應(yīng)。
5、多管并聯(lián)管式反應(yīng)器
多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)的管式反應(yīng)器一般用于氣固相反應(yīng)，例如氣相氯化氫和乙炔在多管并聯(lián)裝有固相催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)制氯乙烯，氣相氮和氫混合物在多管并聯(lián)裝有固相鐵催化劑的反應(yīng)器中合成氨。
6、活塞流反應(yīng)器
性能特點：
① 反應(yīng)器的長徑比較大。
② 假設(shè)不同時刻進入反應(yīng)器的物料之間不發(fā)生逆向混合（返混）。
③ 反應(yīng)物沿管長方向流動，反應(yīng)時間是管長的函數(shù)，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(yīng)器
釜式反應(yīng)器也稱槽式、鍋式反應(yīng)器，它是各類反應(yīng)器中結(jié)構(gòu)較為簡單且應(yīng)用較廣的一種反應(yīng)器。它可用來進行均相反應(yīng)，也可用于以液相為主的非均相反應(yīng)。如非均相液相、液固相、氣液相、氣液固相等等。
釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu),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(yīng)器,或稱間歇釜。操作靈活，易于適應(yīng)不同操作條件和產(chǎn)品品種，適用于小批量、多品種、反應(yīng)時間較長的產(chǎn)品生產(chǎn)。間歇釜的缺點是：需有裝料和卸料等輔助操作，產(chǎn)品質(zhì)量也不易穩(wěn)定。但有些反應(yīng)過程，如一些發(fā)酵反應(yīng)和聚合反應(yīng)，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)尚有困難，至今還采用間歇釜。
2、連續(xù)釜
連續(xù)釜式反應(yīng)器,或稱連續(xù)釜
3、釜式攪拌反應(yīng)器
釜式攪拌反應(yīng)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 [反應(yīng)攪拌器].
本平臺轉(zhuǎn)載文章內(nèi)容僅供參考，如涉及版權(quán)問題，請及時聯(lián)系將已刪除。轉(zhuǎn)載請注明來源。
[反應(yīng)攪拌器].
本平臺轉(zhuǎn)載文章內(nèi)容僅供參考，如涉及版權(quán)問題，請及時聯(lián)系將已刪除。轉(zhuǎn)載請注明來源。
反應(yīng)攪拌器的結(jié)構(gòu)
反應(yīng)攪拌器的結(jié)構(gòu)
工程熱物理所在化石燃料燃燒與綠色利用研究中獲進展
燃燒和氧化反應(yīng)動力學(xué)直接關(guān)系到化石燃料的燃燒和點火特性。點火特性是表征燃料燃燒特性的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時也是驗證燃燒反應(yīng)動力學(xué)模型及其模型簡化的關(guān)鍵依據(jù)。另一方面，燃料的不完全燃燒會產(chǎn)生揮發(fā)性有機化合物（VOC），包括未反應(yīng)的燃料和部分氧化產(chǎn)物，而VOC是大氣灰霾的重要來源之一，對自然環(huán)境和人類健康危害極大，迫切需要進行非均相催化脫除。因此，開展化石燃料在寬壓力范圍內(nèi)的均相和非均相低溫氧化動力學(xué)研究，對于理解其點火特性及污染物生成和脫除機理具有重大的戰(zhàn)略意義。
近年來，中國科學(xué)院工程熱物理研究所循環(huán)流化床實驗室開展了燃燒原位診斷、動力學(xué)模擬和催化燃燒等方面的研究工作。原位診斷方面，發(fā)展了用于研究航空模型燃料低溫氧化的射流攪拌反應(yīng)器（Jet-stirred reactor，JSR）系統(tǒng)，通過與色譜和分子束質(zhì)譜等設(shè)備結(jié)合，系統(tǒng)研究了烷基苯燃料的氧化動力學(xué)，并分析了燃料結(jié)構(gòu)對中間產(chǎn)物和反應(yīng)動力學(xué)的影響規(guī)律；設(shè)計了用于研究氣體和液體燃料燃燒動力學(xué)的攜帶流反應(yīng)器，結(jié)合分子束取樣系統(tǒng)，確定了不同燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的中間體結(jié)構(gòu)和兩維空間分布信息，為構(gòu)建動力學(xué)模型提供了可靠數(shù)據(jù)；設(shè)計了新的研究催化反應(yīng)的集成裝置，該設(shè)備包括一個催化射流攪拌反應(yīng)器（CatalyticJSR，在常規(guī)JSR中引入催化劑）和原位漫反射裝置，通過增加氣相分子與催化劑表面的接觸時間來原位測量催化反應(yīng)中的氣相和表面中間產(chǎn)物，明晰了多相反應(yīng)動力學(xué)過程，為國際上首個開展相關(guān)研究的實驗室。
展開 深度解讀硫酸烷基化反應(yīng)器種類、功能及特點
【重磅福利①:領(lǐng)取全套精品書籍200+】
【重磅福利②:領(lǐng)取全套精品PPT100+】
【重磅福利③:領(lǐng)取初三福利48本】
【重磅福利④:領(lǐng)取開工福利37本】
【重磅福利⑤:領(lǐng)取元宵節(jié)福利33本】
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯(lián)網(wǎng)整理
關(guān)鍵詞 | 烷基化 反應(yīng)器 功能特點
共 3323 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導(dǎo) 讀
近年來，硫酸烷基化技術(shù)研發(fā)者們重點關(guān)注反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)強化問題，同時在產(chǎn)物的分離和反應(yīng)熱的轉(zhuǎn)移方面改進和優(yōu)化。按照混合方式的不同，硫酸烷基化反應(yīng)器主要分為攪拌混合式、靜態(tài)混合式、噴射混合式以及剪切混合式等。
攪拌混合反應(yīng)器
杜邦公司Stratco反應(yīng)器是工藝最成熟的攪拌混合反應(yīng)器，如下圖。
Stratco反應(yīng)器是一個臥式偏心反應(yīng)器，內(nèi)部有一個套筒、U形管束以及攪拌葉輪。酸和原料進入反應(yīng)器后經(jīng)葉輪攪拌，沿套筒和殼體的環(huán)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(yīng)器內(nèi)形成一個高速循環(huán)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(yīng)發(fā)生。該反應(yīng)器采用流出物制冷方式，反應(yīng)流出物由酸沉降器流出后，經(jīng)減壓調(diào)節(jié)閥后造成低溫、低壓，這路冷流體被用作冷劑，流經(jīng)反應(yīng)器管束，以除去烷基化反應(yīng)熱。
展開 反應(yīng)器的基礎(chǔ)知識
但有些反應(yīng)過程，如發(fā)酵反應(yīng)和聚合反應(yīng)等，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)尚有困難，目前仍然采用間歇釜進行生產(chǎn)。
（2）連續(xù)釜 又稱連續(xù)釜式反應(yīng)器，由多個反應(yīng)釜串聯(lián)組成。與間歇釜相比，連續(xù)釜能夠節(jié)省加料和卸料時間，生產(chǎn)連續(xù)，產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定。連續(xù)釜的缺點是由于攪拌的作用易造成物料返混，影響產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率。
（3）半連續(xù)釜 又稱半連續(xù)釜式反應(yīng)器，指一種或多種原料一次性加入，另一種或多種原料連續(xù)加入的反應(yīng)器，其特性介于間歇釜和連續(xù)釜之間。反應(yīng)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(yīng)器是最為常用。
管式反應(yīng)器
管式反應(yīng)器通常長徑比較大，外形呈管狀，是一種連續(xù)操作反應(yīng)器，屬于平推流反應(yīng)器，多用于均相反應(yīng)過程。管式反應(yīng)器具有返混小、比表面積大、容積效率（單位容積生產(chǎn)能力）高等特點，對要求轉(zhuǎn)化率高或有串聯(lián)副反應(yīng)的工藝尤為適用。但對于慢速反應(yīng)，則需要的管路更長，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)壓降較大，影響反應(yīng)效果。此外，管式反應(yīng)器還可分段實現(xiàn)工藝條件控制，創(chuàng)造適宜的溫度梯度、壓力梯度、濃度梯度。因此，管式反應(yīng)器具有轉(zhuǎn)化率高和選擇性高等特點。
在連續(xù)操作的生產(chǎn)過程中，長徑比較大的管式反應(yīng)器可以近似看成理想置換流動反應(yīng)器。它既適用于液相反應(yīng)，又適用于氣相反應(yīng)。由于管式反應(yīng)器承受壓力較高，因此，適用于加壓反應(yīng)。與釜式反應(yīng)器相比，管式反應(yīng)器熱交換面積大、冷卻能力強，所以管式反應(yīng)器可適用于強放熱反應(yīng)過程。
展開 
石油石化常規(guī)反應(yīng)器仿真技術(shù)實踐 -【北京】ANSYS線下研討會
在石油石化領(lǐng)域，流體方面主要關(guān)注組分混合、傳熱、多相流、以及反應(yīng)等方面問題，結(jié)構(gòu)方面主要關(guān)注線彈性分析、彈塑性分析、穩(wěn)定性分析和熱分析等。本次將以講解結(jié)合實際操作的方式，介紹ANSYS新版本功能在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用，通過新的網(wǎng)格劃分技術(shù)、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(fù)雜問題，提供相關(guān)指導(dǎo)。
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(guī)反應(yīng)器簡介
攪拌槽反應(yīng)器CFD仿真（上機）
流化床、漿態(tài)床反應(yīng)器CFD仿真（流動、反應(yīng)耦合，上機）
換熱器CFD仿真以及熱應(yīng)力分析（熱流固耦合，上機）
Fluent與Maxwell雙向瞬態(tài)耦合分析流程
會議地點
北京市海淀區(qū)中關(guān)村融科資訊中心B座1509室
研討會受眾
石油化工領(lǐng)域企業(yè)、機構(gòu)
講師簡介
牛海峰，現(xiàn)任ANSYS中國Mechanical高級工程師，負責(zé)售后技術(shù)支持工作，對ANSYS Mechanical，多物理場耦合產(chǎn)品，ANSYS平臺方案等有關(guān)產(chǎn)品及方案應(yīng)用有全面的了解和經(jīng)驗。
蔣雪冬博士，15年畢業(yè)于西安交通大學(xué)化學(xué)工程系，現(xiàn)任ANSYS中國高級咨詢工程師，負責(zé)石油石化領(lǐng)域的仿真支持工作，熟悉多相流、傳熱、傳質(zhì)反應(yīng)、多物理場耦合等領(lǐng)域問題。對ANSYS平臺方案等有關(guān)產(chǎn)品及方案應(yīng)用有全面的了解和經(jīng)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 自主CAE | 基于PERA SIM Mechanical的反應(yīng)釜攪拌裝置強度分析
攪拌系統(tǒng)的最大應(yīng)力位于攪拌軸處，最大應(yīng)力值為167.24MPa。
5.結(jié)論
本文利用國產(chǎn)自主結(jié)構(gòu)仿真軟件PERA SIM Mechanical對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)攪拌系統(tǒng)進行了強度分析，得到了加載扭矩后的變形和應(yīng)力分布，為槳葉、攪拌軸的設(shè)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(yīng)釜結(jié)構(gòu)強度時，能完整地對模型的幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、分析求解、結(jié)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 基于PERA SIM Fluid攪拌器單相流場仿真分析
摘要：本文基于PERA SIM Fluid軟件對物料在雙槳攪拌器內(nèi)的流動特征進行了單相仿真分析。從導(dǎo)入幾何模型開始，到劃分多面體/邊界層網(wǎng)格、添加材料參數(shù)、施加邊界條件，設(shè)置求解算法，進行收斂性調(diào)試，最終得到分析結(jié)果。攪拌器單相流場仿真分析可用于快速評估攪拌器設(shè)計、選型及工藝參數(shù)選取的合理性，為槳葉設(shè)計、選型以及攪拌器的內(nèi)構(gòu)件設(shè)計提供參考。
關(guān)鍵詞：攪拌；多參考系；扭矩
點擊下方視頻，查看精彩案例演示
1.引言
攪拌設(shè)備大量應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、采礦、造紙、涂料、冶金、廢水處理等行業(yè)中。攪拌設(shè)備在許多場合是作為反應(yīng)器來用的。例如，在三大合成材料（合成橡膠、合成纖維、合成塑料）的生產(chǎn)中，采用攪拌設(shè)備作為反應(yīng)器的，約占反應(yīng)器總數(shù)的85%以上。但更大量的攪拌設(shè)備并不用于化學(xué)反應(yīng)，而僅用于物料的混合、傳熱、傳質(zhì)以及制備乳液、懸浮液等。
攪拌設(shè)備的主要目的：
(1) 使不相溶液體混合均勻，制備均勻混合液、乳化液，強化傳質(zhì)過程；
(2) 使氣體在液體中充分分散，強化傳質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)；
(3) 制備均勻懸浮液，促使固體加速溶解、浸取或發(fā)生液－固化學(xué)反應(yīng)；
(4) 強化傳熱，防止局部過熱或過冷。
上述目的都與攪拌設(shè)備內(nèi)的流場結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)聯(lián)。本文基于PERA SIM Fluid仿真分析軟件對物料在雙槳攪拌器內(nèi)的流動特征進行了單相仿真分析。從導(dǎo)入幾何模型開始，到劃分多面體/邊界層網(wǎng)格、添加材料參數(shù)、施加邊界條件，設(shè)置求解算法，進行收斂性調(diào)試，最終得到分析結(jié)果。該結(jié)果可用于快速評估當(dāng)前攪拌器工藝參數(shù)設(shè)計的合理性，為槳葉設(shè)計、選型以及攪拌器的內(nèi)構(gòu)件設(shè)計提供參考。
展開 PPT│加氫反應(yīng)器和催化裂化反應(yīng)器詳細介紹
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯(lián)網(wǎng)整理
懇請各位同行，不要不打招呼就“拿走”發(fā)到貴公眾號上，感謝！
