Bài giảng quá trình thiết bị công nghệ hóa học chương 6 nguyễn minh tân

KHUẤY&TRỘN&CHẤT&LỎNG Giảng&viên:&Nguyễn&Minh&Tân& Bộ&mơn&QT7TB&CN&Hóa&học&&&Thực&phẩm Trường&Đại&học&Bách&khoa&Hà&nội Khuấy&trộn&chất&lỏng Khuấy trộn chất lỏng ứng dụng ứng dụng rộng rãi để sản xuất huyền phù, nhũ tương tăng cường hòa tan, truyền nhiệt chuyển khối q trình hóa học Phương pháp tiến hành - Cơ khí - Khí nén - Đối lưu tuần hồn chất lỏng Đặc trưng q trình khuấy trộn - Cường độ khuyấy - Năng lượng tiêu hao Các tiêu đánh giá trình khuấy - Loại cánh khuấy - Thời gian khuấy - Công suất khuấy - Số vòng quay cánh khuyấy - Độ lớn bề mặt truyền nhiệt Khuấy$trộn$chất$lỏng Các$loại$cánh$khuấy Khuấy$trộn$chất$lỏng Các$loại$cánh$khuấy Khuấy&trộn&chất&lỏng Hướng&dòng&chất&lỏng&khi&khuấy&trộn Cánh khuấy làm việc tạo chuyển động cho chất lỏng quanh cánh khuấy theo phương tiếp tuyến, phương bán kính phương hướng trục - Các loại cánh khuyấy thơng thường tạo dịng tiếp tuyến khơng có kết cấu chắn vịng cản - Cánh khuyấy tuốc bin tạo dịng bán kính - Cánh khuyấy chân vịt tạo dịng hướng trục Khuấy$trộn$chất$lỏng Bán$kính$hiệu$quả$của$cánh$khuấy Bán kính hiệu bán kính lớn vùng chất lỏng chịu tác động cánh khuấy 747 N R0 = a.0,15 ,m 0,00211µ Bán kính hiệu cánh khuấy chân vịt tua bin chất lỏng nhớt Khuấy$trộn$chất$lỏng Kết$cấu$chống$tạo$lõm - Thay đổi vị trí đặt cánh khuấy - Thu hẹp khoảng cách Ghép chắn bên thành thùng: 2- thanh, bề ngang chiếm 1/10 đến 1/15 đường kính thùng, đặt sát bề mặt thùng với khoảng cách -4 cm, chiều dài gấp đơi đường kính cánh khuấy Vịng ống quanh cánh khuấy (đặc biệt với cánh khuấy tua bin): cho dịng chất lỏng chuyển động theo hướng bán kính, giảm vận tốc tâm thùng để đồng hóa dịng Đường kính ngồi vịng ống nhỏ D/2 Khuấy$trộn$chất$lỏng Kết$cấu$chống$tạo$lõm - Thay đổi vị trí đặt cánh khuấy - Thu hẹp khoảng cách - Thanh rối dòng: dùng cho cánh khuyấy mỏ neo: hạn chế lượng cánh khuấy thùng nhờ tự tạo dịng xốy, dùng cho chiều dài cánh khuấy 4-5m - Ống dẫn dịng: dùng cho bể sâu, đường kính ống dẫn 71% đường kính bể Khuấy%trộn%chất%lỏng Chọn%dạng%cánh%khuấy - Dựa vào thực nghiệm - Độ lớn thùng khuyấy không vượt 40l - Qua thực nghiệm, tìm quan hệ thời gian khuấy cơng suất với số vịng quay loại cánh khuấy - Công suất tiêu hao phụ thuộc vào tốc độ khuấy trộn kích thước thùng, tăng với vận tộc kích thước thùng (thùng nhẵn không nhẵn khác nhau) - Chỉ tiêu đánh giá cánh khuyấy theo theo khía cạnh kinh tế: A/A0 tỉ số công tiêu hao A công tiêu hao cánh khuyấy xét, A0 công tiêu hao cánh khuấy chuẩn loại Khuấy%trộn%chất%lỏng Công suất làm việc Công%suất%tiêu%thụ s Trở lực chuyển động Khuấy&trộn&chất&lỏng Công cần thiết để thắng trở lực Khuấy&trộn&chất&lỏng Chuẩn số Euller Qua thực nghiệm AB: Chuyển động dịng Cơng cần thiết để thắng trở lực Khuấy&trộn&chất&lỏng BC-BE: Quá độ CD; chảy xốy – khơng tạo lõm EF – mặt phẳng chuyển sang tạo lõm Khuấy%trộn%chất%lỏng Công suất mở máy Công%suất%cánh%khuấy NT: Công thắng lực ỳ NR: Công thắng lực ma sát Khuấy%trộn%chất%lỏng Công%suất%cánh%khuấy%của%chất%lỏng%phi% Newton Sức căng xoắn tuân theo định luật Bingham Khuấy%trộn%chất%lỏng Chọn%số%vòng%quay Phạm vi chảy dòng Hòa$tan$vật$rắn$trong$chất$lỏng Hòa$tan$vật$rắn$trong$chất$lỏng Khi hòa tan rắn vào chất lỏng, cần tính đến tác dụng q trình hịa tan - Công dùng phải đủ để cung cấp cho chất lỏng, để hạt rắn phân bố chất lỏng - Hòa tan gián đoạn hòa tan liên tục vít xoắn Khuấy trộn gián đoạn thùng khuấy Hịa tan liên tục vít xoắn - Hịa tan liên tục - Các hạt vận chuyển vít xoắn q trình hịa tan Trộn$hai$chất$lỏng - Cần xác định thời gian trộn: tức thời gian khuấy trộn để hai chất lỏng đồng Trộn%khí%và%lỏng - Sục khí vào lỏng: dùng vòi phun - Hòa lỏng vào pha khí - Cho khí lỏng ngược chiều lớp đệm: lượng khí lớn, với mục đích làm chất lỏng Các đặc trưng trình - Thời gian lưu - Bề mặt riêng - Quan về lượng hai pha ... hao A công tiêu hao cánh khuyấy xét, A0 công tiêu hao cánh khuấy chuẩn loại Khuấy%trộn%chất%lỏng Công suất làm việc Công% suất%tiêu%thụ s Trở lực chuyển động Khuấy&trộn&chất&lỏng Công cần thiết. .. chuyển khối trình hóa học Phương pháp tiến hành - Cơ khí - Khí nén - Đối lưu tuần hồn chất lỏng Đặc trưng trình khuấy trộn - Cường độ khuyấy - Năng lượng tiêu hao Các tiêu đánh giá trình khuấy... cần thiết để thắng trở lực Khuấy&trộn&chất&lỏng BC-BE: Quá độ CD; chảy xoáy – không tạo lõm EF – mặt phẳng chuyển sang tạo lõm Khuấy%trộn%chất%lỏng Công suất mở máy Công% suất%cánh%khuấy NT: Công