反应器中搅拌桨的用途和要求是什么?搅拌器,又称搅拌桨或叶轮,是反应釜的关键部件。其主要作用是提供反应过程中所需的能量和适宜的流动状态,从而强化传质、传热和传质效果,提高反应速率。
搅拌的目的可分为以下几种:
1.将均质液体混合,搅拌釜内两种或两种以上的互溶液,达到分子尺度的均匀。
2.液-液分散:将两种不相溶的液体混合,使液体的一相以微小的液滴均匀分散到另一液相中。分散相是分散相,另一相是连续相。分散的液滴越小,两相之间的接触面积越大。
3.气液分散:在气液接触过程中,搅拌器将大气泡破碎成微小气泡,并均匀分散到整个液相中,增加气液接触面积。
4.固液分散:即固体颗粒悬浮在液体中,如硝基化合物的液相加氢还原反应。在反应过程中,固体颗粒催化剂需要悬浮在液体中,这样反应才能充分进行。
5.固体溶解:当反应物之一是固体并溶解在液体中时,固体颗粒需要悬浮在液体中。搅拌可以增强固液传质,促进固体溶解。
6.强化传热:有些反应(物理或化学)对传热要求很高,需要消除釜内温差或提高釜内壁传热系数。搅拌可以满足上述强化传热的要求。
7.传热速率的控制:如果反应受传热速率控制,通过搅拌可以使传质速率达到一个合适的值。
搅拌要求:
1.加入到反应釜中的物料能够快速、良好地分散到反应釜中的全部物料中。
2.反应釜内的物料要充分混合,不留死角,任何地方的浓度都要相等。对于一些快速复杂的反应,可以防止局部浓度过高,增加副反应,导致选择性下降。
3.反应釜内料侧传热系数足够大,可以及时带走反应热或及时引入反应所需的热量。
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