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氣液分散與傳質傳熱

發布日期:2018-7-4 瀏覽次數: 1010次

 4 氣液分散與傳質
攪拌槽內的氣液傳質大都由液側阻力控制,比界面積越大,傳質能力越強。因此比界面積直接決定了傳質速率,而比界面積又是由氣液分散決定的。
4.1 葉輪形式對氣液分散的影響
4.1.1 直葉圓盤渦輪
排量較大。圓盤可以阻止氣泡直接穿過攪拌器,從而降低泛點轉速,若沒有圓盤易發生氣泛。
4.1.2 斜葉圓盤渦輪
屬循環剪切兼顧型?色@得較好的氣液分散,氣含率和傳質系數大,攪拌功率較小,泛點轉速較低。
4.1.3 彎葉圓盤渦輪
和直葉圓盤渦輪相似,但降低了攪拌功率。
4.1.4半管圓盤
直葉圓盤渦輪背面易形成氣穴而降低效率,而半管葉片的彎曲抑制了氣穴的形成,具有了以下優點:
載氣能力提高,泛點轉速提高;
改善了分散和傳質性能;
泵送能力提高。
4.1.5 寬葉翼流型攪拌器
葉輪區的面積率很大,延長了氣體的停留時間,且泵送能力強。
4.2 氣體分布器對氣液分散的影響
氣體進入攪拌容器的方式十分重要。氣體一般是在攪拌器下方被噴入容器,噴射環的直徑小于攪拌器直徑,這樣可以使氣體被充分分散,最大程度的增加氣液接觸面積。但是噴射環較小會導致攪拌葉片背后形成氣穴。工業中約有80%的氣體分布采用噴射環。
大直徑、靠近槽壁安裝的環形分布器能有效防止氣泛的發生,但對氣體的分散能力降低了。
5 傳熱
攪拌槽中的氣體行為從兩種途徑影響著傳熱系數:一是產生兩次循環流,提高湍流強度;一是氣泡在換熱面上附著,增大熱阻。
斜葉圓盤渦輪&直葉圓盤渦輪的組合式攪拌器表面傳熱系數較高,對氣速的變化不敏感。

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