多层桨搅拌槽内液-液分散特性的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文多层桨搅拌槽内液-液分散特性的研究姓名：李江泉申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：高正明;刘华锋20041110北京化工人学工程硕十学位论文多层桨搅拌槽内液．液分散特性的研究摘要实验在直径为O．476m的椭圆封头圆柱形搅拌槽内，利用水作为分散相，分别利用航空煤油及环己烷作为连续相，测定六种不同的组合桨型在不同挡板位置条件下的混匀指数和澄清时间来比较各组合桨的液液分散效果，并对采用不同组合桨进行液液分散的平均滴径进行估算。实验采用包括RT、半椭圆管涡轮、HE．3及CBY等四种搅拌桨的六种不同组合进行液一液分散效果的研究。研究表明，底桨对分

2、散效果超重要作用。在输入的单位体积功率相等的条件下，采用RT桨产生的液滴平均直径较大，而且分却较宽：半椭圆管涡轮和宽叶CBY桨的平均滴径比采用RT桨小，而且分布也较使用RT桨窄；窄叶CBY桨由于功率准数较小，在等功率输入时有较高的转速，产生的液滴平均直径最小。研究结果为液液分散搅拌槽的优化设计提供了重要的参考和依据。关键词：液液分散；组合桨；均匀性指数；澄清时间北京化工大学工程硕卜学位论文LIQUID-LIQUIDDISPERSIONINASTIRREDTANKWlTHMULTIPLEIMPELLERSABSTRACTInthisstudy,waterwasused

3、asthedispersionphaseandkeroseneasthecontinuousphase；thevolumetricconcentrationsofwaterweremeasuredinastirredtank，whichdiameteris0．476m，underdifferentbame’Scondition．Thedispersionindexwascalculatedaccordingtotheconcentrmiondistributionandthesettlingtimesweremeasuredforsixdifferentcombin

4、ationsofimpellers．Thedifferenteffectsofliquid—liquiddispersionswerestudiedforsixdifferentimpellercombinationsincludingRT,HEDT，HE3，CBY．Theresultsshowthatthedispersioneffectwasmainlydeterminedbythebottomimpeller．Withthesamespecificpowerinput，themeandropsizewasthelargestandthedropsizedist

5、ributionWaswidewhenRTwasusedasthebottomimpeller；themeandropsizeofHEDTandCBYofwidebladeimpellerWassmallerandthedropsizedistributionofthemwasnarrower．Withthesamespecificpowerinput，becausethepowernumberofnarrowbladeimpellerCBYwassmall，theimpellerspeedwasquitehighandthemeandropsizewasthesm

6、allest．Theresultsofthisstudyprovideailimportantreferenceandbasisfortheoptimumdesignofthestirredtankinwhichliquid—liquiddispersionwascarriedoutKeywords：liquid—liquiddispersion，multipleimpellers，dispersionindexsettlingtime北京化工大学工程烦十学位论文HⅡ百通过搅拌使互不相溶的的两种液体进行分散是一个重要的单元操作，主要用于液液萃取，乳液聚合和悬浮聚合等

7、。对于液．液分散的研究，早期主要是集中在对单层Rushton涡轮桨(RT)的分散效果进行研究；近年来，少量的研究者对轴流式桨在液液分散中的应用进行研究，并指出其与RT桨相比的不同特点。但与RT桨相比，对轴向流搅拌桨的研究还很不充分。而且对于多层组合桨在液液分散中的应用研究可利用的信息更少。本实验的工业应用背景是巴陵石化公司的环己烷分解反应釜，需将约15％的无机相分散在有机相中。因液位与槽径比大于1．5，需采用多层组合桨操作。原设计采用RT-6作为底桨，HE一3桨作为上层桨的双层桨。通过本研究希望对组合桨型式进行优化，以实现液液分散后平均滴径与采用原组合桨相当，而