¿Cuáles son las formas estructurales de los reactores de caldera?
1. Reactor discontinuo, o reactor discontinuo.
Se caracteriza por un funcionamiento flexible, fácil de adaptar a diferentes condiciones operativas y variedades de productos, y es adecuado para la producción de productos con lotes pequeños, variedades múltiples y tiempos de reacción prolongados. La desventaja del reactor discontinuo es que requiere operaciones auxiliares como carga y descarga, y la calidad del producto es inestable. Sin embargo, en algunos procesos de reacción, como algunas reacciones de fermentación y reacciones de polimerización, todavía es difícil lograr una producción continua y en la actualidad todavía se utilizan reactores discontinuos.
2. Reactor de caldera continua, o caldera continua.
Su característica es que puede evitar las deficiencias de los reactores discontinuos, pero el efecto de agitación provocará una retromezcla del fluido en el reactor. Cuando la agitación es vigorosa, la viscosidad del líquido es baja o el tiempo de residencia promedio es largo, el patrón de flujo del material en la caldera puede considerarse como un flujo completamente mezclado y, en consecuencia, el reactor se denomina caldera completamente mezclada. La retromezcla en reactores de tanque es desventajosa cuando se requieren conversiones elevadas o cuando están presentes una serie de reacciones secundarias. En este momento, se pueden usar múltiples reactores en serie para reducir los efectos adversos de la retromezcla, y las condiciones de reacción se pueden controlar mediante reactores individuales.
3. Reactor de tanque semicontinuo.
Se refiere a un reactor en el que se añade una materia prima una vez y otra materia prima de forma continua. Sus características están entre reactores discontinuos y reactores continuos.
2. Según los diferentes métodos de mezcla, generalmente existen formas de mezcla de ancla, paleta, turbina, hélice o armazón.
El mezclador puede promover el movimiento de materiales líquidos estacionarios y mantener el estado de flujo de fluido requerido durante el proceso de mezcla, logrando así el propósito de mezclar. El componente principal del mezclador es la paleta, por lo que la geometría, el tamaño, el número y la velocidad de rotación de la paleta tienen un impacto importante en la función del mezclador y el efecto de mezcla.
Los agitadores de paletas son adecuados para materiales líquidos de alta fluidez y baja viscosidad, así como soluciones fibrosas y cristalinas. Cuando la capa de material es profunda, se pueden instalar varias filas de paletas en el eje.
Los agitadores de turbina se dividen en agitadores de turbina de discos y agitadores de turbina abiertos según el impulsor, se pueden dividir en palas rectas y palas curvas. Los agitadores de turbina tienen velocidades relativamente altas, que van desde 300 a 600 rpm.
La principal ventaja del mezclador de turbina es que tiene una alta eficiencia de mezcla y genera un fuerte flujo radial con bajo consumo de energía. Por tanto es adecuado para emulsiones, suspensiones, etc.
El mezclador de empuje puede hacer circular el material en el reactor durante la mezcla. Su función principal es la circulación de volumen, con un pequeño efecto de cizallamiento y un buen efecto de volteo. Cuando se requiere un caudal mayor, se instala un tubo guía en el reactor.
El diámetro del agitador de empuje es de aproximadamente 1/4 ~ 1/3 y el diámetro interior del reactor es de 300 ~ 600 r/min. El material del agitador suele ser hierro fundido. acero fundido.
La mezcladora de marco puede considerarse como una deformación de la mezcladora de paletas. Tiene una estructura relativamente sólida y puede mezclar una gran cantidad de material. Si la forma del fondo de un agitador de este tipo es similar a la cabeza inferior de un reactor, normalmente se le llama agitador de ancla.
El diámetro del agitador de marco es mayor, generalmente 2/3 ~ 9/10 del diámetro interno del reactor y 50 ~ 70 r/min. El espacio entre el agitador de estructura y la pared del reactor es pequeño, lo que resulta beneficioso para el proceso de transferencia de calor. Cuando gira rápidamente, el líquido impulsado por las palas del agitador aleja la capa estática de las paredes del reactor. Un agitador con raspador crea una buena transferencia de calor cuando gira lentamente. Este tipo de mezclador se utiliza comúnmente para transferencia de calor, operaciones de cristalización y agitación de líquidos de alta viscosidad, lodos de alta concentración y lodos de sedimentación.
El agitador de cinta generalmente está hecho de acero plano enrollado en forma de espiral con un diámetro mayor. A menudo se forma en varias tiras largas que están cerca de la pared interior del hervidor. entre la pared interior del hervidor y el agitador puede raspar continuamente el sedimento pegado a la pared del hervidor. La altura de la correa en espiral generalmente se toma como la altura desde el fondo del tanque hasta la superficie del líquido.
La velocidad de los agitadores de cinta y de los agitadores de espiral es baja, generalmente inferior a 50 r/min, lo que produce un flujo dominado por los flujos de circulación superior e inferior, y se utiliza principalmente para agitar líquidos de alta viscosidad.
La batidora debe seleccionarse según la siguiente forma.
Se basa principalmente en las propiedades del material, los propósitos de mezcla y las características de rendimiento de varios mezcladores.
Seleccione según la viscosidad del material
Para líquidos de baja viscosidad, se deben seleccionar agitadores de alta velocidad y diámetro pequeño, como los del tipo hélice y turbina;
Para líquidos de alta viscosidad, elija agitadores de gran diámetro y baja velocidad, como los de tipo ancla, tipo marco y tipo paleta.
Elija según el propósito de la mezcla
(1) Para una mezcla uniforme de líquidos de baja viscosidad, se considera principalmente el caudal de circulación. Los caudales de circulación de varios agitadores se organizan a partir de. De grande a pequeño: tipo empuje, tipo turbina, tipo paleta.
(2) Para el proceso de dispersión líquido-líquido heterogéneo, primero se considera el efecto de cizallamiento y se requiere un gran flujo de circulación. Los efectos de corte de los distintos mezcladores se organizan en orden descendente: turbina, hélice y paleta.