교반기는 반응기 장치의 핵심 구성 요소 중 하나이며, 반응기 내 다양한 매체의 물리적 특성, 용량, 교반 목적에 따라 적절한 교반기를 선택하는 것은 화학 반응 속도를 촉진하고 생산 효율을 향상시키는 데 매우 중요합니다. 교반기의 분류와 적용 사례를 숙지하면 올바른 교반기를 선택하여 더 나은 반응 효과를 얻을 수 있습니다.
반응솥 장치의 적용:
반응로는 석유, 화학, 고무, 살충제, 염료, 의약품, 식품 산업에서 널리 사용되며, 압력 용기를 이용한 가황, 질산화, 수소화, 탄화수소화, 중합, 응축 등의 공정을 완료하는 데 사용됩니다.
반응 용기 장치의 구성:
반응기는 반응기 본체, 반응기 덮개, 외피, 교반기, 구동 장치, 축 밀봉 장치, 지지대 등으로 구성됩니다.
1. 반응 용기의 외피
본체는 원형 실린더, 상부 덮개 및 하부 헤드로 구성됩니다. 덮개와 실린더를 연결하는 방법에는 두 가지가 있는데, 하나는 덮개와 실린더를 직접 용접하여 일체형으로 만드는 방식이고, 다른 하나는 분해의 용이성을 고려하여 플랜지 연결 방식을 사용하는 방식입니다. 상부 덮개에는 맨홀, 핸드홀 및 공정 수신기가 있습니다.
2. 반응 용기의 교반 장치
반응기에서는 반응 속도를 높이고 혼합을 강화하며 물질 또는 열 전달 효과를 증진시키기 위해 일반적으로 교반 장치를 설치합니다. 이 장치는 교반기와 교반축으로 구성되며, 연결 및 전달 장치가 하나로 통합되어 있습니다.
3. 반응조 밀봉 장치
반응기에 사용되는 밀봉 장치는 동적 밀봉 구조이며, 주로 패킹 밀봉과 기계식 밀봉의 두 가지 종류가 있습니다.
반응기 교반기의 분류 및 선택:
반응기 교반기의 역할:
재료 혼합을 균일하게 하고, 열 및 물질 전달을 강화합니다. 여기에는 균일한 액체 혼합, 액체-액체 분산, 기체-액체 분산, 고체-액체 분산, 결정화, 고체 용해, 열 전달 강화 등이 포함됩니다.
반응기 교반 원리:
교반기는 교반 작업을 수행하는 주요 구성 요소이며, 그 핵심 구성 요소는 회전축과 함께 회전하여 액체에 기계적 에너지를 가하고 액체를 움직이게 하는 임펠러입니다.
교반기가 회전하면 기계적 에너지가 유체로 전달되어 교반기 근처에 고도로 난류적인 완전 혼합 영역이 형성되고, 고속 제트가 발생하여 액체가 교반 용기 내에서 순환하도록 밀어냅니다.
반응기 교반의 영향:
장비 범위 내의 액체가 액체의 '흐름 모델'이라고 불리는 경로를 따라 원형으로 흐르는 것을 '흐름 패턴'이라고 합니다.
유동 양상과 교반 효과, 교반력은 매우 유사합니다. 유동 양상은 교반기, 교반 용기의 형태 및 내부 구성 요소의 기하학적 특성뿐만 아니라 유체의 성질, 교반 속도 및 기타 요인에 따라 달라집니다.
축류:
유체 흐름 방향은 혼합 축과 평행하며, 패들에 의해 유체가 밀려 내려가 용기 바닥에 닿은 후 위로 방향을 바꿔 상하 순환 흐름을 형성합니다.
방사형 흐름:
유체 흐름 방향은 혼합 축에 수직이며, 방사형 흐름을 따라 용기 벽에 닿으면 위쪽과 아래쪽으로 흐르는 두 갈래의 유체 흐름으로 나뉘고, 다시 블레이드 끝으로 되돌아오며 블레이드를 통과하지 않고 상하 2순환 흐름을 형성합니다.
접선 흐름:
칸막이가 없는 용기에서 유체는 회전 운동을 위해 축 주위를 흐르며, 유속이 높을 때 액체 표면에 와류가 형성되고, 패들 주변의 원주 코일 흡입구에서 패들 영역으로 흐르는 유체의 양이 매우 적어 혼합 효과가 매우 떨어집니다.
위의 세 가지 유형의 흐름은 일반적으로 동시에 존재합니다.
축류와 방사류는 혼합에 중요한 역할을 합니다.
접선 방향 흐름은 억제되어야 합니다. 칸막이를 사용하면 접선 방향 흐름을 약화시키고 축 방향 및 방사 방향 흐름을 강화할 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 9월 13일