混合搅拌器的微观混合时间分布

由图4.6可知，转速在50~150rpm下，存在大面积的微观混合较慢区域，混合时间在0.8s以上。其他各体系最快微观混合均出现在DT 6桨叶附近，最短微观混合时间不到0.03 s。随着转速的增加，颗粒逐渐悬浮，DT-6附近的微观混合良好的区域越来越大;当颗粒均匀悬浮时，增加趋势更加明显，同时两层桨叶间的微观混合时间也逐渐缩短，说明在这些区域内流体可快速发生微观混合。但随转速增加，PBTD45与搅拌轴间的微观混合时间逐渐减小，而PBTD45与壁面之间的微观混合时间却有上升趋势。由于t微观与ε之间成反比关系，该现象可由湍动能变化趋势进行解释。如图4.6所示，300rpm和345rpm下PBTD45桨叶上方湍动能较高，约为0.004~0.007m2/s2，有利于局部混合，而400rpm和500rpm转速下该高湍动能区消失，使得局部混合效果不及前者。仅对比400rpm和500rpm的微观混合时间分布可知，混合时间随转速的增加，越来越集中在壁面与桨叶之间，成为微观混合不利的主要原因。

由上述分析可得，在其它条件不变的情况下，反应物在桨叶尖端加料可有效地缩短微观混合的时间，从而提高产品质量以及操作稳定性;结合反应器颗粒悬浮性能及全釜颗粒浓度分布，建议搅拌转速为200}345rpm，对应单位体积输入的搅拌功率为0.104~0.725kw/m3。