Khuấy trộn trong môi trường lỏng thường được sử dụng rộng rãi trong môi trường hoá chất, thực phẩm để tạo dung dịch huyền phù, nhũ tương, để tăng cường các quá trình truyền nhiệt, chuyển khối, phản ứng hoá học v.v…. Người ta có thể khuấy trộn chất lỏng bằng cơ khí, bằng khí nén (sục khí), huặc bằng tiết lưu hay tuần hoàn chất lỏng. Phạm vi ứng dụng của một vài loại cánh khuấy (khuấy trộn bằng cơ khí ) như sau:
+ Cánh khuấy chân vịt: dùng để điều chế huyền phù, nhũ tương. Loại cánh khuấy này dùng không thích hợp đối với chất lỏng có độ nhớt cao hoặc khuấy trộn hỗn hợp, trong đó pha rắn có khối lượng riêng lớn.
+ Cánh khuấy tuyếc bin: loại này dùng để khuấy chất lỏng có độ nhớt cao (υ = 5.105 cP ) để điều chế huyền phù mịn, để hoà tan nhanh nhất chất rắn hoặc để khuấy trộn chất lỏng đã lắng cặn có nồng độ pha rắn đến 80%.
+ Cánh khuấy đặc biệt: Dùng trong trường hợp không thể dùng các loại cánh khuấy trên. Loại này dùng để khuấy bùn nhão hoặc chất lỏng có độ nhớt rất cao.
Đặc trưng của quá trình khuấy trộn là cường độ khuấy và năng lượng tiêu tốn. Trong thực tế khi đánh giá một máy khuấy người ta thường chú ý những yếu tố sau đây:
- Chọn cánh khuấy;
- Thời gian khuấy;
- Công suất tiêu tốn;
- Số vòng quay;
- Độ nhớt của bề mặt truyền nhiệt.
Trong phạm vi đồ án này do phản ứng toả nhiệt mạnh, để tránh hiện tượng toả nhiệt cục bộ, đồng đều sản phẩm, tăng cường quá trình nhiệt, ngăn cản quá trình kết tủa và lắng cặn ở thành và đáy, mặt khác độ nhớt của hỗn hợp phản ứng không lớn lắm do đó ta chọn cánh khuấy tua bin cho thiết bị phản ứng.
Trong đó:
D - đường kính thiết bị phản ứng, (m ). d - đường kính trục cánh khuấy, (m ). b – chiều rộng cánh khuấy, (m ).
h – khoảng cách từ biên cánh khuấy đến thành phía trong thiết bị phản ứng, (m ).
Hnc – chiều cao của mực chất lỏng, (m ). Ta chọn:
Hnc = 80%.H = 0,8.1,5 = 1,2 (m ). DM = 900 (mm)
b = 150 (mm ) = 0,15 (m ) s = 10 (mm)
d = 50 (mm )
Độ nhớt của hỗn hợp lấy gần bằng độ nhớt của MEA ở 1400C.
Ta có υ = 0.65.10-3 (N.s/m2 )
Đặc trưng của môi trường khuấy trong thiết bị phản ứng là: độ nhớt = 0,65.10-3 (N.s/m2 ), khối lượng riêng = 1012 (kg/m3 ) do đó tra [4-tr625] được:
Số vòng quay của cánh khuấy là n = 0,6 (vòng/s ). Công suất của cánh khuấy là : N = 4 (kw )