Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích lý thuyết thời gian trộn chất lỏng trong bộ phản ứng dòng chảy liên tục lỏng
Tóm tắt
Thời gian trộn của vùng tác động trong bộ phản ứng dòng chảy lỏng liên tục (LISR) được tính toán lý thuyết bằng mô hình kinh nghiệm và mô hình vi trộn hiện đại của quá trình trộn chất lỏng, và các quy luật biến đổi của thời gian trộn vĩ mô và thời gian trộn vi mô được thảo luận định lượng. Kết quả cho thấy rằng trong điều kiện vận hành liên tục và ổn định, khi tốc độ chong chóng tăng lên, thời gian trộn vĩ mô và thời gian trộn vi mô được tính bởi hai mô hình đều giảm, ngay cả trong trạng thái cân bằng liên kết. Đồng thời, khi tốc độ chong chóng tăng lên, các kết quả do hai mô hình tính toán có xu hướng nhất quán. Điều này cho thấy rằng hai mô hình đều phù hợp hơn trong việc tính toán thời gian trộn ở tốc độ chong chóng cao. So với các kết quả thí nghiệm hiện có của loại bộ phản ứng này, thời gian trộn được tính toán ở tốc độ 1500 vòng/phút gần sát hơn với nó. Những kết luận này có thể cung cấp một tham chiếu quan trọng để nghiên cứu một cách hệ thống cơ chế tăng cường của LISR dưới điều kiện trộn liên tục.
Từ khóa
#LISR #thời gian trộn #mô hình vi trộn #điều kiện vận hành ổn định #tăng cường cơ chếTài liệu tham khảo
GILLIAN J M, KIRWAN D J. Identification and correlation of mixing times in opposed-jet mixers [J]. Chemical Engineering Communications, 2008, 195(10/12): 1553–1574.
YANG Xia, XIONG Hui, LIU Feng-liang, GUO Zhao. Analysis of pressure fluctuations of vertical circulative impinging stream reactor with different impact spacing [J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology: Natural Science Edition, 2013, 41(3): 78–81. (in Chinese)
MAHAJAN A J, KIRWAN D J. Micromixing effects in a two impinging-jets precipitator [J]. AIChE J, 1996, 42(7): 1801–1814.
WOO X Y, TAN R B H, BRAATZ R D. Modeling and computational fluid dynamics-population balance equation-micromixing simulation of impinging jet crystallizers [J]. Crystal Growth and Design, 2009, 9(1): 156–164.
SCHWERTFIRM F, GRADL J, SCHWARZER H C, PEUKERT W, MANHART M. The low reynolds number turbulent flow and mixing in a confined impinging jet reactor [J]. International Journal of Heat and Fluid Flow, 2007, 28: 1429–1442.
DANIELE L MARCHISIO. Large eddy simulation of mixing and reaction in a confined impinging jets reactor [J]. Computers and Chemical Engineering, 2009, 33: 408–420.
WU Yuan, CHEN Yu. Preparation of “ULTRA-FINE” white carbon black in submerged circulative impinging stream reactor [J]. Journal of Chemical Industry and Engineering, 2003, 54(10): 1381–1386. (in Chinese)
WU Yuan. Impinging streams—Fundamentals, properties, and applications [M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2006. (in Chinese)
LI Chong, LI Zhi-peng, GAO Zheng-ming, ZHOU Ying-jian, HUANG Jia-qi. Micromixing characteristics of an opposed-jet reactor [J]. Journal of Beijing University of Chemical Technology: Natural Science Edition, 2009, 36(6): 2–4. (in Chinese)
LI Wei-feng, SUN Zhi-gang, LIU Hai-feng. Flow characteristics of radial jet from two opposed jets [J]. Journal of Chemical Industry and Engineering, 2009, 60(10): 2453–2459. (in Chinese)
JIAO Wei-zhou, LIU You-zhi, QI Gui-sheng. A new impinging stream-rotating packed bed reactor for improvement of micromixing iodide and iodate [J]. Chemical Engineering Journal, 2010, 157(1): 168–173.
ZHANG Jian-wei, JIAO Li. Multi-scale and multi-fractal characteristics of pressure signals in SCISR [J]. Journal of Chemical Industry and Engineering, 2006, 57(7): 1553–1559. (in Chinese)
SUN Zhi-gang, LI Wei-feng, LIU Hai-feng. Stagnation point offset of two asymmetric nozzle opposed jets with large nozzle separation distance [J]. J Chem Eng of Chinese Univ, 2009, 23(6): 990–994. (in Chinese)
ROBERT J DEMYANOVICH, JOHN R. BOURNE. Rapid micromixing by the impingement of thin liquid sheets. 2. Mixing study [J]. Ind Eng Chem Res, 1989, 28: 830–839.
HU Hui. Design and research of controllable residence time impinging stream reactor [D]. Nanjing: Southeast University, 2009. (in Chinese)
FOURNIER M. C, FALK L, VILLERMAUX J. A new parallel competing reaction system for assessing micromixing efficiency— Determination of micromixing time by a simple mixing model [J]. Chemical Engineering Science, 1996, 51(23): 5187–5192.
LI You-feng, YE Hong-qi, HE Xian-da, WU Chao, HAN Kai, LIU Hui. Study on micromixing characteristics of impinging streams mixers [J]. J Chem Eng of Chinese Univ, 2012, 26(1): 49–55. (in Chinese)
LI Xi. Theoretical and experimental study on micromixing [D]. Hangzhou: Zhejing University, 1992. (in Chinese)
BI Rong-shan. Experiment study and multi-scale simulation of turbulent reaction in jet reactors on high schmidt number [D]. Qingdao: Qingdao University of Science and Technology, 2008. (in Chinese)
TAMIR A. Impinging streams reactor [M]. WU Yuan, Trans. Beijing: Chemical Industry Press, 1994. (in Chinese)
WU Yuan, XIAO Yang, ZHOU Yu-xin. Micromixing in the submerged circulative impinging stream reactor [J]. Chinese J of Chem Eng, 2003, 21(4): 420–425.
SUN Huai-yu. The research of pressure fluctuation and mixing property in submerged circulative impinging stream reactor [D]. Shenyang: Northeastern University, 2006. (in Chinese)
ZHANG He-ping. The research of micromixing in submerged circulative impinging stream reactor [D]. Shenyang: Shenyang Institute of Chemical Technology, 2003. (in Chinese)
FOX R O. Computational models for turbulent reacting flows [M]. New York: Cambridge University Press, 2003.