三层搅拌式反应釜内部气液流动特性研究  

Characteristics Study of Internal Gas-Liquid Two Phase Flow Field of Three Layers of Air Stirred Tank Reactor

作　　者：胡效东[1] 张德新[1] 姜蓉[2] 武增辉 田强[4] 

机构地区：[1]山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590 [2]山东科技大学工程训练中心,山东青岛266590 [3]威海海化工机械有限公司,山东威海264203 [4]中国石油化工股份有限公司济南分公司,山东济南250101

出　　处：《系统仿真学报》2016年第2期396-403,共8页Journal of System Simulation

基　　金：中国博士后科学基金(2012M511015)

摘　　要：选用Euler-Euler多相流模型和群体平衡模型,采用多重参考系(multi-reference frame,MRF)方法,分析2KSX(四宽叶旋桨搅拌器)+抛物线圆盘涡轮(parabolic disc turbine,PDT)三层搅拌器反应器内部流场和气液两相分布特性,计算反应器内整体和局部气含率的分布。得出结论:搅拌反应器内上层和中层搅拌桨产生轴向流动,下层搅拌桨产生径向流动,并且和反应器内壁的共同作用下形成一个循环变化的流动;利用宽叶旋浆搅拌器的轴向驱动,及抛物线圆盘涡轮搅拌器的径向驱动作用,提高搅拌反应器的气含率,使其局部气含率的分布较为均匀;搅拌反应器内部的气含率随着搅拌时间的延长而增加,当搅拌26 s之后,内部的气含率基本不再变化,延长搅拌时间并不能增加内部的气含率。The fluid dynamics and the gas-liquid distribution character in a three-layer stirred tank reactor with 2KSX（four wide blade propeller type stirrer） and PDT（parabolic disc turbine） were analyzed with the MRE（multi-reference frame） method based on Euler-Euler and population balance models. The total and local gas-hold were calculated. The conclusions show that： axial flow was produced by double stir upper KSX with radial flow produced by the third layer of PDT, gas-hold was improved with double-upper-layer stirrers axial driven and the lowest stirrer axial driven, gas-hold increased with the stirred time going on, which would not be extended with stirring with the time more than 26 s.

关 键 词：搅拌式反应器 MRF 欧拉模型 CFD 

分 类 号：TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术]