脫色罐中攪拌結(jié)構(gòu)的分析
脫色罐是屬于間歇式攪拌反應釜;因為甘油在脫色過程中需要加入固態(tài)活性炭因此在固液混合過程中往往伴隨強烈的熱傳遞效應,而密度較低的粉末狀固相介質(zhì)與液體混合的難度相對較大,投料溶入效果不佳和物料結(jié)團漂浮等問題較常承壓反應釜是化工、制藥等行業(yè)中常見的典型特種設(shè)備,甘油的脫色涉及固液混合操作,混合過程中往往伴隨強烈的熱傳遞效應,若攪拌器攪拌不充分造成混合效果不佳,易導致釜內(nèi)局部溫度、壓力劇烈變化,Z終引起設(shè)備失效等事故。
固液混合的操作中,密度較低的粉末狀固相介質(zhì)與液體混合的難度相對較大,投料溶入效果不佳和物料結(jié)團漂浮等問題較常見。顆粒攪拌過程對混合效果和時間提出了更高的要求,目前采用的半經(jīng)驗設(shè)計方法存在設(shè)計過程復雜、周期長、結(jié)構(gòu)難以Z優(yōu)化等缺陷?;谟嬎懔黧w力學的流場模擬技術(shù)作為有效的流場研究手段,在性能預測、內(nèi)流仿真和流動診斷等方面的應用對攪拌設(shè)備的放大設(shè)計具有指導意義。國內(nèi)外學者針對攪拌設(shè)備內(nèi)流場的試驗研究和數(shù)值模擬開展了廣泛的研究工作[1-8]。對顆粒密度小于液相的上浮顆粒與液體攪拌混合過程的研究較少[9]。對固液攪拌效果不佳的反應釜內(nèi)流場進行了CFD數(shù)值模擬,基于分析結(jié)果對攪拌器的結(jié)構(gòu)進行了改進設(shè)計基于反應釜的CFD流場計算和診斷,在合理增加攪拌功率的基礎(chǔ)上,以大幅提高軸向循環(huán)效果、尤其改善夜面物料漂浮現(xiàn)象為目的,對某反應釜攪拌器結(jié)構(gòu)進行了改進設(shè)計.
通過分析可以得到以下結(jié)論:反應釜攪拌器原結(jié)構(gòu)的攪拌功率偏低,且槳葉結(jié)構(gòu)對于增加液面附近軸向循環(huán)效果不明顯,導致軸向和徑向循環(huán)不足,尤其在反應釜液面區(qū)域軸向循環(huán)效果較差,是導致物料結(jié)塊漂浮的主因。