复件 聚合反应工程小结2.doc

搅拌反应釜的构造：各部件的名称，作用搅拌器（叶轮）的几种典型的型式 特点（循环，剪切）按照粘度范围选搅拌器 搅拌器选用小结1． 均相液体混合，搅动 按图 47 ，图 48低粘度流体 推进器式，涡轮式 小直径，D/T〈1/3 ， 高转速 （数百到 1000 rpm）中等粘度流体 桨叶式，锚式 框式，近壁型直径，中等转速 （ 数十到100 200 rpm）高粘度流体 螺杆式，螺带式 ，低转速 数十 rpm2． 分散操作 （非均相液体混合）剪切型搅拌器 涡轮式，桨式3 固液悬浮固液比，固液密度差 确定 自易到难推进器 平桨式， 涡轮式4 气 液 反应圆盘涡轮5 高粘度流体螺杆式，螺带式，刮壁型 （制造难度大）挡板的型式，作用， 搅拌的作用，联系在聚合过程（典型产品）的应用宏观流动与微观流动 ，切线，径向，轴向流况，对应的叶轮的型式 搅拌雷诺准数 N= 5—1 湍流，层流的判别打漩现象，危害，消除的措施搅搅拌功率的计算 计算公式的推导: A.因次分析过程B.实验测定C 数 据处理P=KμN 2D3 （5—15）P=KρN 3D5 5—16 适用范围搅拌功率的测量 1悬浮马达法（实验室）p=2 N （转速，扭矩） (扭矩也称转矩) 2测量电机电流 P= √3 cos I V （约每千瓦为2安） 3无线遥测---扭矩传感器，转速计，计算公式同1Qd=NQd ND3 5—42式 NQd与N Re的关系NQc= NQd{1+0.16[(T/D)2-1]} 5—45 QC=NQcND3 5—44 NC= QC/V= NQcND3/V 5--50NP/NQd=1～ 2 循环型桨叶 , NP/NQd>3,剪切型桨叶混合搅动 ,求转速 1. 查表5.5,由搅拌任务,确定搅拌级别,查出总体流速u Qd=u*(πT 2/4) 试差法确定转速, 查图5.132. 试差法顺序A. 由于N没确定,首先假定在湍流区任一位置,沿水平段往左,查得N Qd,得到,N 1= Qd/ NQdD3 式中 Qd=u*(πT 2/4)B. 计算 NRe1=ρN 1D2/μ,再由 N Re1查出对应的 N Qd2, N2= Qd/(NQd2D3)计算极限沉降速度U t (方法:讲湍流区,先求出(ρ p-ρ)/ρ,查图5.15,或由化工原理教材U t=1.74 d[(ρ p-ρ)/ρ]g对层流区, U t=dp2(ρ p-ρ)g/18μ反 之 ,巳 知 N,D φ =9.28*103N.75D2.81/ud对对 /T曲 线 ,得 到 搅 拌 级 别φ 3.75D2.81/udN=[φ ud/9.28*103D2.81]/3.75 N就 计 算 出 来 了均相液体传热低粘度均相体系在釜内恻α 1的计算NNu=aNRebNPrCVims 6-3 α 1T/λ=a（ρND 2/μ） b (Cpμ/λ) C(μ/μ w)0.14总传热系数K的计算连续搅拌反应器(continual stiring tank reacter的热稳定性建立物料衡箅与热量衡箅方程Fv[M0]x =VRrm 6-25 物料衡箅方程FvCpρ(T-T 0)+KA(T-TC)=VR ΔH r m 6--26FvCpρ(T-T 0)+KA(T-TC)= Fv[M0]x ΔH 6--27平衡操作点判据 qC=qr 稳定操作点判据 dqC/dT>dqr/dT。