假塑性流体在双螺带桨搅拌釜内停留时间分布_张静天

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1、第39卷第7期化学工程Vol．39No．72011年7月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Jul．2011假塑性流体在双螺带桨搅拌釜内停留时间分布张静天，包永忠，黄志明(浙江大学化学工程联合国家重点实验室化学工程与生物工程学系，浙江杭州310027)摘要:采用电导率法研究了羧甲基纤维素水溶液假塑性流体在双螺带搅拌釜内的停留时间分布(RTD)情况，考察了物料黏度、流量、搅拌转速和转向对停留时间分布的影响。发现假塑性流体在釜内的停留时间分布类似于全混釜，但有一定的拖尾现象。物料黏度对平均停留时间和当量全混釜数影响不大;随着流量增大，平均停留时间减小，而当量全混

2、釜数基本不变;随着转速的增大，平均停留时间和当量全混釜数略有增大，说明增大转速对混合反而不利。根据实验结果，提出了搅拌釜的流动模型。关键词:停留时间分布;假塑性流体;双螺带桨;流动模型中图分类号:TQ052文献标识码:A文章编号:1005-9954(2011)07-0035-04ResidencetimedistributionofpseudoplasticfluidindoublehelicalribbonimpellerstirredtankZHANGJing-tian，BAOYong-zhong，HUANGZhi-ming(StateKeyLaboratoryofCh

3、emicalEngineering，DepartmentofChemicalandBiologicalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，ZhejiangProvince，China)Abstract:Theresidencetimedistribution(RTD)ofcarboxylmethylcelluloseaqueoussolutionwithpseudoplasticcharacteristicsindoublehelicalribbonimpellerstirredtankwasdeterminedbyt

4、heconductivitymethod，andtheinfluencesoffluidviscosity，feedflowrate，agitatingrateanddirectiononRTDwereinvestigated．ItshowsthatRTDofthepseudoplasticfluidinthestirredtankissimilartothatinthecontinuousstirredtank．Thefluidviscosityhasnosignificanteffectonthemeanresidencetime(MRD)andthenumberofc

5、ompletelystirredtankreactors．TheMRDisdecreasedandthenumberofcompletelystirredtankreactorschangesnomoreasthefeedrateisincreased．BothMRDandthenumberofcompletelystirredtankreactorsareslightlyincreasedastheagitationrateisincreased，whichillustratesthattheincreaseofagitationrateisunfavorabletoth

6、estirring．Theflowmodelofstirredtankwasproposedbasedontheexperimentalresults．Keywords:residencetimedistribution;pseudoplasticfluid;doublehelicalribbonimpeller;flowmodel［5］在聚合物的合成过程中往往会出现因黏度增大行了深入的研究并建立了相关模型。倪邦庆、张［6］而引起的传质传热不均、反应过程不易控制、产品质敏革等则采用CFD模拟研究了双螺带搅拌桨的量不均一等问题。连续化生产是解决以上问题的有流场分布及影响因素。

7、而有关假塑性流体在双螺带效途径，而连续化生产中的停留时间分布是影响反桨搅拌釜内的停留时间分布的实验研究还未见［1-2］应釜操作性能的关键因素。何庆阳等通过实验报道。和数值模拟方法研究了牛顿流体和假塑性流体在带为设计优化适合中高黏连续聚合的反应器，45°斜叶桨的连续搅拌槽内的停留时间分布，得到流本文对假塑性流体在双螺带桨搅拌釜的停留时间量、搅拌功率、物料流变特性等对停留时间分布的影分布和混合效果进行研究，考察流体黏度、流量、响。对于中高黏聚合体系，通常采用螺带桨搅拌。搅拌转速和转向等对混合效果和停留时间分布的［3-4