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搅拌设备在工业生产中的作用
 2023年02月11日 |阅读次数:389

搅拌设备在工业生产中的作用

搅拌设备在工业生产中应用广泛,尤其是在化工领域,化学工艺过程的种种化学变化,是以参与反应物质的充分混合为前提的。大部分的化工生产都离不开搅拌设备的应用。另外加热、冷却、萃取以及气体吸收等物理变化过程,也需要利用搅拌操作才能获得好的效果。

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搅拌设备在许多工业场合是作为反应器来应用的。在三大合成材料的生产中,搅拌设备作为反应器约占总数的90%。其他如印染、制药、农化、油漆等行业,搅拌设备亦很广泛的使用。

对有色冶金行业中的搅拌设备做的调查显示,许多湿法车间的动力消耗50%以上是用在搅拌作业上。搅拌设备在工业领域的应用如此之广,还因其操作条件如温度、浓度、滞留时间等的可控范围较广,同时能适应多样化的生产。

搅拌设备在工业领域的作用如下:

① 使物料均匀混合;

② 使气体在液相中实现良好分散;

③ 使固体颗粒(如催化剂)在液相中均匀悬浮;

④ 使不相溶的液相能均匀悬浮或充分乳化;

⑤ 强化相间的传质(如吸收等);

⑥ 加强传热。

对于均相反应,主要为①、⑥两点。混合的速度、均匀程度和传热情况是否良好,均会对反应结果有所影响。


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至于非均相反应,则还影响到相界面的大小以及相间的传质速度。所以搅拌过程各因素的改变,将直接地影响到产品的产量和质量,这在生产中是非常普遍的现象。在本体聚合和溶液聚合的液相聚合反应装置中,搅拌能促使反应釜内物质流动,物料均匀分布,进而增大传热及传质系数。

在聚合反应中,往往随着转化率的增强,聚合液的黏度也会随之增加。如若搅拌不良,将会造成传热系数下降或者局部过热,以至物质和催化剂分散不均,容易产生聚合物粘壁现象,影响整个搅拌过程的运作,终将影响产品质量。

互不相溶的液相混合或液-固相混合过程中,搅拌在加速物质反应方面起着极其重要的作用。因为增加一物相与相异物相混合的速度,会增大接触面,物质就会以较快速度互相作用。


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同时,搅拌是在反应过程中创造良好条件的重要因素。如加强传热作用,避免局部过热,及防止加热过程中物质焦化等。在高压聚乙烯生产过程中,使用搅拌器,物料在反应器中一定搅拌混合时间内,使催化剂在器内得以均匀分布,从而避免局部过于猛烈的聚合作用而造成爆炸等隐患。因此搅拌设备在工业生产中显得尤为重要。

搅拌设备在石化生产中通常被用于物料的混合、溶解、传质、传热、聚合反应、备制悬浮液、催化剂等。例如石油行业,异种原油的混合调整和精制,在汽油中加入四乙基铅等添加物,通过混合使原料液或产品均匀化。在化工行业,制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、苯胺染料、合成橡胶和油漆颜料等生产过程,都要依需使用各种型式的搅拌设备。