氣液分散與傳質(zhì)傳熱

       4 氣液分散與傳質(zhì)
       攪拌槽內的氣液傳質(zhì)大都由液側阻力控制，比界面積越大，傳質(zhì)能力越強。因此比界面積直接決定了傳質(zhì)速率，而比界面積又是由氣液分散決定的。
       4.1 葉輪形式對氣液分散的影響
       4.1.1 直葉圓盤(pán)渦輪
       排量較大。圓盤(pán)可以阻止氣泡直接穿過(guò)攪拌器，從而降低泛點(diǎn)轉速，若沒(méi)有圓盤(pán)易發(fā)生氣泛。
       4.1.2 斜葉圓盤(pán)渦輪
       屬循環(huán)剪切兼顧型?？色@得較好的氣液分散，氣含率和傳質(zhì)系數大，攪拌功率較小，泛點(diǎn)轉速較低。
       4.1.3 彎葉圓盤(pán)渦輪
       和直葉圓盤(pán)渦輪相似，但降低了攪拌功率。
       4.1.4半管圓盤(pán)
       直葉圓盤(pán)渦輪背面易形成氣穴而降低效率，而半管葉片的彎曲抑制了氣穴的形成，具有了以下優(yōu)點(diǎn)：
       載氣能力提高，泛點(diǎn)轉速提高；
       改善了分散和傳質(zhì)性能；
       泵送能力提高。
       4.1.5 寬葉翼流型攪拌器
       葉輪區的面積率大，延長(cháng)了氣體的停留時(shí)間，且泵送能力強。
       4.2 氣體分布器對氣液分散的影響
       氣體進(jìn)入攪拌容器的方式重要。氣體一般是在攪拌器下方被噴入容器，噴射環(huán)的直徑小于攪拌器直徑，這樣可以使氣體被充分分散，大程度的增加氣液接觸面積。但是噴射環(huán)較小會(huì )導致攪拌葉片背后形成氣穴。工業(yè)中約有80％的氣體分布采用噴射環(huán)。
       大直徑、靠近槽壁安裝的環(huán)形分布器能有效防止氣泛的發(fā)生，但對氣體的分散能力降低了。
       5 傳熱
       攪拌槽中的氣體行為從兩種途徑影響著(zhù)傳熱系數：一是產(chǎn)生兩次循環(huán)流，提高湍流強度；一是氣泡在換熱面上附著(zhù)，增大熱阻。
       斜葉圓盤(pán)渦輪＆直葉圓盤(pán)渦輪的組合式攪拌器表面傳熱系數較高，對氣速的變化不敏感。