试析卧式双轴圆盘反应器研究

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1、浙江大学硕士学位论文卧式双轴圆盘反应器研究姓名：陈忠辉申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王凯;冯连芳2001.1.1浙江大学硕士掌位论文摘要聚酯缩聚反应是可逆平衡反应，反应生成的小分子能否及时被脱除直接影响到反应进程。为此，工业上大多采用脱挥性能较好的表面更新型反应器作为聚酯生产的最终缩聚反应器。本文在现有单轴圆盘式反应器的基础之上，提出了一种性能更好的反应器——卧式双轴圆盘反应器，并对其进行了比较详细的研究。／文章以高粘糖浆作为模拟物料，重点研究了该反应器的功率、传质和流动三方面的特性。在功率特性方面，具体

2、研究了桨的搅拌功率随着搅拌桨旋转方式、搅拌转速、物料粘度、装料量、搅拌桨数量等诸多条件而变化的规律，得出如下统一的功率关联式：Kp=Kp邺e=南碱(舭匀岛(寸；坳‘黜2’南2妒col刊l剖I剖；在传质性能方面，分析了圆盘桨上成膜的影响因素，考察了物料粘度对圆盘桨最小成膜转速的影响，测量了不同条件下操作体系的容积传质系数K，a，并结合流型进行了分析与讨论；在流动特性方面，对反应器在各种条件下的停留时间分布进行了研究，得到了相应的停留时间分布曲线，并运用当量全混釜的处理方法进行了回归分析，发现通常情况下可以把该类型反应器

3、的相邻两块圆盘视为一只全混釜。作为一种尝试，在以上研究过程当中还一并考察了在圆盘桨上设置横向刮刀后，反应器上述性能的变化情况。此外，文章还结合工业上单轴圆盘反应器的运行情况，对本类型反应器进行了几何相似放大，并利用多釜串联模型进行了模拟计算和分析，得出了双轴釜的性能优于单轴釜的结论。模拟计算中，对双轴釜在压力、温度和产能三方面的“潜力”进行了定量分析。最后，文章提出了对卧式双轴圆盘反应器作进一步研究的中试方案。伊关键词：裹磊：圆盘麦应器，搅挥勘率，传质，停d莳俪分布全混釜，模拟。／。，Z塑望查竺坚主堂堡丝室一Thep

4、olycondensationofPETiSareversiblereaction．HOWtoefficientlydeprivetheby—products，suchasthewater,theethyleneglycol，theacetyl，andSOon，affectsmuchtOthereactingprocess．Thus．onlythespeciallydesignedreactorswitllgoodsurfacerenewalcarlmeettheneedsofindustrialproduction

5、ofPET．Onthebasisoftheexistingsingle··axisdisc—ringreactor,thispaperprefersanewtype···-thehorizontaltwin．axisdisc．ringreactor,andsummarizesthedetailedstudyresults．Inthisstudy1ligh-viscositysyrupWasadoptedasthesimulatedfluid，andtheresearcheswerefocusedonthethreec

6、haractersofthereactor：thestirringpower,themass-transferabilityandtheflowingbehavior．First，therelationswerestudiedbetweenthestirringpowerandtheagitationtype，therotatingspeed，theviscosityofthesystem．theamountofthemassholdinthereactor,andthenumberofthediscsmounted

7、ontheshafts．nefollowingunitedcorrelativeequationWasconcluded．Kp啦胁南毗(才(匀q(勺G．=坳’R仁面匆邓col刊l剖l刮。Second，thelayer-forrnlngphenomenaonthediscsandtheaffectionsbetweentheviscosityandtheminimalrotatingspeedthatCanforillperfectlayersonthediscs．wereanalyzedandexperienced．

8、MoreovcLthevoluminalmass-transfercoefficient，K￡口，Wasmeasuredundervariousoperationeonditions．nemeasuredresultswerecombinedwiththeflowingstatusandanalyzed．Tl血d．theresident-tim