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题名高剪切混合器研究与应用进展
被引量：10
- 1
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作者
廖启江
秦宏云
周鸣亮
张敏卿
张金利
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机构
天津大学化工学院
上海弗鲁克科技发展有限公司
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期1160-1175,共16页
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基金
国家重点研发计划(2016YFC1201505)
国家自然科学基金(21776179)
长江学者和创新团队发展计划(IRT_15R46)
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文摘
高剪切混合器作为一种能量密集型的过程强化手段,具有剪切速率高、局部能量耗散率高的特点,可以实现均质、乳化、溶解、分散、悬浮、结晶、破碎、反应等过程的强化,但尚缺少理性设计方法的系统研究。本文简述了高剪切混合器分类、工作模式,总结了操作参数、结构参数、物性参数等对高剪切混合器的流动与返混特性、微观混合特性、乳化和液液传质特性、气泡分散与气液传质特性、固体破碎与分散特性等的影响规律,简介了高剪切混合设备的工业实用案例;进而提出了该领域有待深入拓展的研究方向,包括高剪切混合器能量效率的提升途径、多相体系下高剪切混合器模型的建立方法、高剪切混合器与其他单元操作耦合规律、高剪切作用与外场协同强化机理、基于高剪切混合器的过程强化工艺优化等。
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关键词
高剪切混合器
过程强化
流动特性
乳化
传质
分散
微混合
工业应用
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Keywords
high shear mixer
process intensification
flow characteristic
emulsification
mass transfer
dispersion
micromixing
industrial application
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分类号
TQ051.7
[化学工程]
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题名CFD优化管线式高剪切混合器停留时间分布
被引量：4
- 2
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作者
张晨
秦宏云
徐钦
张敏卿
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机构
天津大学化工学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期3110-3117,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(2012CB720305)
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文摘
基于计算流体力学(CFD)的方法,采用Fluent软件,结合大涡模拟(LES)湍动模型和组分物料运输模型(SPE)对中试规格的管线式叶片-网孔型高剪切混合器的停留时间分布(RTD)进行预测,与实验结果相比,其误差在14%以内,说明此方法具有较高的可靠度。基于此方法,研究了定子开孔形式、腔室结构及定转子安装方式对停留时间分布的影响,使其适用于快速反应过程。结果表明:圆形、菱形、"S"形以及齿形4种不同开孔形式的定子,圆孔开孔定子效果最优;轴向长度缩短至与出口管径相同,蜗壳形状的腔室外壳,出口管与腔室相切时效果最优;定转子偏心安装能够改善其效果,但功耗增加。经过优化后的反应器具有广泛的应用,特别的是将其用于许多快速化学反应过程时,由于停留时间短、混合效果好,其混合性能明显优于许多传统的反应器。
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关键词
高剪切混合器
停留时间分布
计算流体力学
混合
快速反应
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Keywords
high shear mixer
residence time distribution
CFD
mixing
fast reaction
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分类号
TQ051.7
[化学工程]
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题名醋酸甲酯加氢反应的热力学计算与分析
被引量：2
- 3
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作者
孙成伟
郭翠梨
叶陈良
秦宏云
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机构
天津大学化工学院
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出处
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期409-414,共6页
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文摘
对醋酸甲酯加氢制乙醇反应体系进行了热力学分析.计算了各独立反应的标准摩尔反应吉布斯自由能,分析了温度、压力、氢气与醋酸甲酯的摩尔比（氢酯比）对反应体系平衡组成的影响以及对醋酸甲酯转化率和乙醇选择性的影响.计算和分析结果表明,各独立反应在423 ～723 K内的标准摩尔吉布斯自由能均大于0,没有适宜的压力和氢酯比反应将很难进行;较低的温度有利于乙醇的生成和抑制副产物的产生,适宜的温度为423 ～550 K;在压力低于2.0MPa时,醋酸甲酯转化率和乙醇选择性均随压力的升高而快速增加,适宜的压力为2.0～3.0 MPa;在氢酯比低于10时,醋酸甲酯转化率和乙醇选择性均随氢酯比的增大而快速增加,适宜的氢酯比为10～ 20.
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关键词
醋酸甲酯
加氢
乙醇
热力学分析
吉布斯自由能
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Keywords
methyl acetate
hydrogenation
ethanol
thermodynamics analysis
Gibbs free energy
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分类号
TQ013.1
[化学工程]
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