Bài giảng Quá trình thiết bị công nghệ hóa học: Chương 6 - Nguyễn Minh Tân

Bài giảng "Quá trình thiết bị công nghệ hóa học: Chương 6 - Nguyễn Minh Tân" được biên soạn với các nội dung chính sau: Tìm hiểu về quá trình khuấy trộn chất lỏng; Phương pháp tiến hành khuấy trộn chất lỏng; Các chỉ tiêu đánh giá khuấy trộn chất lỏng. Mời các bạn cũng tham khảo bài giảng tại đây!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
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&môn&QT7TB&CN&Hóa&học&&&Thực&phẩm Trường&Đại&học&Bách&khoa&Hà&nội Khuấy&trộn&chất&lỏng Khuấy trộn chất lỏng được ứng dụng ứng dụng rộng rãi để sản xuất huyền phù, nhũ tương tăng cường hòa tan, truyền nhiệt và chuyển khối trong quá trình hóa học Phương pháp tiến hành - Cơ khí - Khí nén - Đối lưu tuần hoàn chất lỏng Đặc trưng của quá trình khuấy trộn - Cường độ khuyấy - Năng lượng tiêu hao. Các chỉ tiêu đánh giá một quá trình khuấy - Loại cánh khuấy - Thời gian khuấy - Công suất khuấy - Số vòng quay của cánh khuyấy - Độ lớn của 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 ra chuyển động cho chất lỏng quanh cánh khuấy theo phương tiếp tuyến, phương bán kính hoặc phương hướng trục - Các loại cánh khuyấy thông thường tạo dòng tiếp tuyến nếu không có kết cấu thanh chắn hoặc vòng cản - Cánh khuyấy tuốc bin tạo dòng bán kính - Cánh khuyấy chân vịt tạo dòng hướng trục Khuấy$trộn$chất$lỏng Bán$kính$hiệu$quả$của$cánh$khuấy Bán kính hiệu quả là bán kính lớn nhất của vùng chất lỏng chịu tác động của cánh khuấy 747 N R0 = a.0,15 ,m 0,00211µ Bán kính hiệu quả của cánh khuấy chân vịt và tua bin trong chất lỏng nhớt Khuấy$trộn$chất$lỏng Kết$cấu$chống$tạo$lõm - Thay đổi vị trí đặt cánh khuấy - Thu hẹp khoảng cách Ghép thanh chắn bên trong thành thùng: 2- 6 thanh, bề ngang chiếm 1/10 đến 1/15 đường kính thùng, đặt sát bề mặt thùng hoặc với khoảng cách 2 -4 cm, chiều dài thanh ít nhất gấp đôi đường kính cánh khuấy Vòng ống quanh cánh khuấy (đặc biệt với cánh khuấy tua bin): cho dòng chất lỏng chuyển động theo hướng bán kính, giảm vận tốc ở tâm thùng để đồng nhất hóa dòng. Đường kính ngoài của vòng ống nhỏ hơn D/2. Khuấy$trộn$chất$lỏng Kết$cấu$chống$tạo$lõm - Thay đổi vị trí đặt cánh khuấy - Thu hẹp khoảng cách - Thanh rối dòng: dùng cho cánh khuyấy mỏ neo: hạn chế năng lượng của cánh khuấy trong thùng nhờ tự tạo được dòng xoáy, có thể dùng cho chiều dài cánh khuấy 4-5m - Ống dẫn dòng: dùng cho bể sâu, đường kính ống dẫn bằng 71% đường kính bể Khuấy%trộn%chất%lỏng Chọn%dạng%cánh%khuấy - Dựa vào thực nghiệm - Độ lớn thùng khuyấy không vượt quá 40l - Qua thực nghiệm, tìm quan hệ giữa thời gian khuấy và công suất với số vòng quay của từng loại cánh khuấy - Công suất tiêu hao phụ thuộc vào tốc độ khuấy trộn và kích thước thùng, tăng với vận tộc và kích thước thùng (thùng nhẵn và không nhẵn là khác nhau) - Chỉ tiêu đánh giá cánh khuyấy theo theo khía cạnh kinh tế: A/A0 tỉ số công tiêu hao A là công tiêu hao của cánh khuyấy bất kỳ đang xét, A0 là công tiêu hao của một cánh khuấy chuẩn cùng loại Khuấy%trộn%chất%lỏng Công%suất%tiêu%thụ Công suất làm việc s Trở lực chuyển động Khuấy&trộn&chất&lỏng Công cần thiết để thắng trở lực Khuấy&trộn&chất&lỏng Công cần thiết để thắng trở lực Chuẩn số Euller Qua thực nghiệm AB: Chuyển động dòng Khuấy&trộn&chất&lỏng BC-BE: Quá độ CD; chảy xoáy – không tạo lõm EF – mặt phẳng chuyển sang tạo lõm Khuấy%trộn%chất%lỏng Công%suất%cánh%khuấy Công suất mở máy NT: Công thắng lực ỳ NR: Công thắng lực ma sát Khuấy%trộn%chất%lỏng Công%suất%cánh%khuấy%của%chất%lỏng%phi% Newton Sức căng xoắn tuân theo định luật Bingham Khuấy%trộn%chất%lỏng Chọn%số%vòng%quay Phạm vi chảy dòng Hòa$tan$vật$rắn$trong$chất$lỏng Hòa$tan$vật$rắn$trong$chất$lỏng Khi hòa tan rắn vào trong chất lỏng, cần tính đến tác dụng của quá trình hòa tan - Công được dùng phải đủ để cung cấp cho chất lỏng, và để hạt rắn phân bố đều trong chất lỏng - Hòa tan gián đoạn và hòa tan liên tục bằng vít xoắn Khuấy trộn gián đoạn trong thùng khuấy Hòa tan liên tục bằng vít xoắn - Hòa tan liên tục - Các hạt được vận chuyển bằng vít xoắn trong quá trình hòa tan Trộn$hai$chất$lỏng - Cần xác định thời gian trộn: t ...