文献翻译—搅拌设备.docVIP

附录1 搅拌设备在工业生产中应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的生产都或多或少地应用着搅拌操作。化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应物质的充分混合为前提的。对于加热、冷却和液体萃取以气体吸收等物理变化过程，也往往要采用搅拌操作才能得到很好的效果。搅拌设备在许多场合是作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的90%。其他如染料、医药、农药、油漆等行业，搅拌设备的使用亦很广泛。有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备做了调查及功率测定，结果是许多湿法车间的动力消耗50%以上是用在搅拌作业上。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如温度、浓度、停留时间等）的可控范围较广。能适应多样化的生产。 搅拌设备的作用如下：1）使物料混合均匀；2）使气体在液相中很好地分散；3）使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀地悬浮；4）使不相溶的另一液相均匀悬浮后充分乳化；5）强化相同的传质（如吸收等）；6）强化传热。对于均相反应，主要是1）、6）两点。混合的快慢、均匀程度和传热情况好坏，都会影响反应结果。至于非均相系统，则还影响到相界面的大小和相间的传质速度，情况就更复杂。所以搅拌情况的改变，常常很敏感地影响到产品的质量和产量，生产中的这种例子非常普遍。在溶液聚合和本体聚合的液相反应装置中，搅拌的主要作用是：促进釜内物料流动。使反应器内物料均匀分布，增大传质和传热系数。在聚合反应过程中，往往随着转化率的增加，聚合液的黏度也增加。如果搅拌情况不好，就会造成传热系数下降或局部过热，物料和催化剂分散不均匀，影响聚合产品的质量，也容易导致聚合物粘壁，使聚合反应操作不能很好地进行下去。 在互不相溶的液体之间或液体与固体之间相互作用时，搅拌在加速反应的进行方面起着非常重要的作用。因为增加一物相混入另一物相的速度，接触面就会增大，物质就以较大速度相互作用。在某些情况下，搅拌是在反应过程中创造良好条件的一个重要因素。例如，使传热作用加强，减少局部过热，以及加热过程中物质焦化等。如高压聚乙烯生产中，由于搅拌的作用，使物质在反应器内有一定的停留时间，更重要的是使催化剂在器内分布均匀，以防止局部猛烈的聚合作用而造成爆炸。因此搅拌设备在工业生产中起着非常重要的作用。 搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮物、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精制，汽油中添加四乙基铅添加物而进行混合使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯，苯胺染料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。 在石油工业中因为大量应用催化剂、添加剂，所以对搅拌设备的需要量很大。由于物料操作条件的复杂性、多样性，对搅拌设备的要求也复杂化了。如化工行业用到的硅铝反应器、打浆罐、钡化反应器、硫磷反应釜、烃化反应釜、白泥搅拌槽等都是装有各种不同型式搅拌器的搅拌设备。在造纸行业中，搅拌设备应用及其广泛，在制浆，碱回收等工艺过程都用到搅拌设备。 搅拌设备使用历史悠久，应用广泛但对搅拌操作的科学研究却很不够。搅拌操作看来似乎简单，但实际上，他所涉及的因素却极为复杂。对于搅拌器型式的选择。从工艺的观点以及力学观点来说，迄今都研究得不够。随着社会的进步，科学技术的发展，对于搅拌设备的改进和新型的设计会有很大的提高。在近几年来设备有大型化的发展趋势，也要求搅拌设备大型化。如国外聚合釜的容积已由最初的8~40m3扩大到60~100m3,最大的已达到200m3。采用大型聚合釜可大大减少操作和检修人员，有利于自动化，减少投资，提高生产率，稳定产品质量。随着容积的大型化，釜型逐渐由细长型向矮胖型发展，而且采用底部搅拌的方式越来越多。多用三叶后掠式搅拌器，三叶后掠式搅拌器是目前大型聚合釜采用的一种较好搅拌器。因排出量大，釜内液相循环充分，每分钟可达5~10次，能促釜内反应均匀一致。另外，经实践证明此桨叶必须配合挡板使用，以提高剪切力功能，才能更好地发挥作用。 搅拌也可以在管路中进行，采用在管路中安装装置的办法对气—液系和液—液系进行混合。例如采用喷射泵对水及醋酸丁酯进行混合。在石油精制中，也采用使液体设置在管路中的锐孔板或挡板，以便使两种液体进行接触。还有在管路中放入搅拌器的，即所谓管道搅拌。 管道搅拌设备能连续输送一切流体，也能输送含有固体的流动化的半流体。此种搅拌型式，相当于搅拌设备的筒体部分，容积较小，液体在此停留时间极短的情况比较多。在其内部为了充分进行混合分散或传热等需要极强的搅拌，由于管道搅拌设备空间很小，装置小，可使搅拌力均匀作用，可减少过剩的搅拌，所以对整个液体减少了功率消耗。对于连续化、自动化。特别是对成本有严格要求的，要求特别小的形状和高性能时，使用管道搅拌设备是很有效的。正因为管道搅拌设备有这些优点，