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氣-液分撒狀態(tài)和臨界分散轉速
日期：2025-07-02 15:43
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摘要：
氣-液分撒狀態(tài)和臨界分散轉速
攪拌設備中氣-液分散狀態(tài) 在氣-液攪拌設備中，氣體以小氣泡的形式分撒在液體中，隨攪拌轉速和通氣速率的變化，分散狀態(tài)發(fā)生變化。可分為三個狀態(tài)：
1）氣泛狀態(tài)（Flooding） 此時大部分氣體未得到分散，氣泡很大，沿攪拌軸直接上到液面，相當于鼓泡釜。
2）載氣狀態(tài)（Loading）氣體基本上得到分撒，氣泡可到達釜壁，但分布器以下分**，氣泡僅能隨液流有限的再循環(huán)。該狀態(tài)與氣泛狀態(tài)的相互轉變存一個臨界轉速，稱為泛點轉速，通常它隨通氣速率的增大而增大。
3）完全分散狀態(tài)（CompleteDispersion）氣體在設備內得到良好的分散，氣泡較小往往隨著液體再循環(huán)，該狀態(tài)與載氣狀態(tài)的轉變也有一個臨界轉速稱完全分散轉速。由于載氣狀態(tài)的操作條件比較窄，工程中一部嚴格區(qū)分這兩個臨界轉速。
當攪拌速度一定，通氣速率增加時，氣-液分散狀態(tài)的變化仍可用圖表示，只是序與上訴相反，即隨通氣速率增加。
氣泛現象是氣-液混合設備的一個特征屬性，往往發(fā)生在通氣速率較大，攪拌器轉速高的情況下。氣泛現象發(fā)生時，含氣率和相界面都很小，嚴重限制了相際傳質和反應速率的高。為此，實際生產中應把攪拌轉速控制在泛點轉速之上。
對于氣-液過程，功率輸入、流動區(qū)、界面積、質量傳遞系數是重要的設計參數。其中，面積是傳遞能夠發(fā)生的基礎，而質量傳遞則是決定過程能否達到目標的關鍵，通常界面積產生要求足夠的功率輸入，氣-液分撒有很多種。
各操作體系中，噴射操作和氣泡塔所需要的功率*小；鼓泡釜的功率*高；導流筒攪拌釜則需要比較高的功率；而靜態(tài)混合器和離心由于可以被用作氣-液接器和反應器，也需要較高的功率。同時，鼓泡釜中的氣-液接觸通常提供較高的氣-液面和質量傳遞系數。
對于氣-液操作，攪拌器設計的一些基本原則是：為了防止氣體短路，攪拌器通常采中間有水平圓盤的。需要注意的是，雖然攪拌作用產生的低壓漩渦會吸入氣體，但是當氣體量達到一定程度時，也會發(fā)生氣蝕現象，從而使攪拌的作用大大下降。
攪拌器的氣體處理能力與攪拌器的葉片有關，葉片數越多，處**體的能力越大。盤形的氣體分散攪拌器是帶有六片盤形渦輪，為*傳統(tǒng)的結構是累積了多年經驗而形成的。
攪拌設備中氣-液分散狀態(tài) 在氣-液攪拌設備中，氣體以小氣泡的形式分撒在液體中，隨攪拌轉速和通氣速率的變化，分散狀態(tài)發(fā)生變化。可分為三個狀態(tài)：
1）氣泛狀態(tài)（Flooding） 此時大部分氣體未得到分散，氣泡很大，沿攪拌軸直接上到液面，相當于鼓泡釜。
2）載氣狀態(tài)（Loading）氣體基本上得到分撒，氣泡可到達釜壁，但分布器以下分**，氣泡僅能隨液流有限的再循環(huán)。該狀態(tài)與氣泛狀態(tài)的相互轉變存一個臨界轉速，稱為泛點轉速，通常它隨通氣速率的增大而增大。
3）完全分散狀態(tài)（CompleteDispersion）氣體在設備內得到良好的分散，氣泡較小往往隨著液體再循環(huán)，該狀態(tài)與載氣狀態(tài)的轉變也有一個臨界轉速稱完全分散轉速。由于載氣狀態(tài)的操作條件比較窄，工程中一部嚴格區(qū)分這兩個臨界轉速。
當攪拌速度一定，通氣速率增加時，氣-液分散狀態(tài)的變化仍可用圖表示，只是序與上訴相反，即隨通氣速率增加。
氣泛現象是氣-液混合設備的一個特征屬性，往往發(fā)生在通氣速率較大，攪拌器轉速高的情況下。氣泛現象發(fā)生時，含氣率和相界面都很小，嚴重限制了相際傳質和反應速率的高。為此，實際生產中應把攪拌轉速控制在泛點轉速之上。
對于氣-液過程，功率輸入、流動區(qū)、界面積、質量傳遞系數是重要的設計參數。其中，面積是傳遞能夠發(fā)生的基礎，而質量傳遞則是決定過程能否達到目標的關鍵，通常界面積產生要求足夠的功率輸入，氣-液分撒有很多種。
各操作體系中，噴射操作和氣泡塔所需要的功率*小；鼓泡釜的功率*高；導流筒攪拌釜則需要比較高的功率；而靜態(tài)混合器和離心由于可以被用作氣-液接器和反應器，也需要較高的功率。同時，鼓泡釜中的氣-液接觸通常提供較高的氣-液面和質量傳遞系數。
對于氣-液操作，攪拌器設計的一些基本原則是：為了防止氣體短路，攪拌器通常采中間有水平圓盤的。需要注意的是，雖然攪拌作用產生的低壓漩渦會吸入氣體，但是當氣體量達到一定程度時，也會發(fā)生氣蝕現象，從而使攪拌的作用大大下降。
攪拌器的氣體處理能力與攪拌器的葉片有關，葉片數越多，處**體的能力越大。盤形的氣體分散攪拌器是帶有六片盤形渦輪，為*傳統(tǒng)的結構是累積了多年經驗而形成的。