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题名卧式捏合反应器及其在聚合工业中的研究进展
被引量：2
- 1
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作者
成文凯
颜金钰
王嘉骏
冯连芳
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机构
江苏瑞亚搅拌科技有限公司
浙江大学化学工程与生物工程学院
浙江大学衢州研究院
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期768-781,共14页
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文摘
卧式捏合反应器具有大的反应体积,优异的混合性能、表面更新性能、传热性能和自清洁性能,因而在本体聚合、缩合聚合和聚合物脱挥等领域具有广阔的应用前景。综述了几种捏合反应器及其搅拌特性研究,以及在聚合工业中的应用研究,指出捏合反应器具有非常复杂的几何结构,实验测量技术具有很大的局限性,计算流体力学(CFD)模拟为主要的研究方法;进一步指出具有自清洁特性的捏合反应器是聚合物搅拌设备开发的主要方向,高效、集约化、绿色、环保的先进工艺与装置是促进我国聚合工业发展的关键。
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关键词
捏合反应器
搅拌特性
计算流体力学
过程强化
本体聚合
缩合聚合
聚合物脱挥
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Keywords
kneading reactor
agitating characteristic
computational fluid dynamics
process intensification
bulk polymerization
polymerization condensation
polymer devolatilization polymerization industry[J].CIESC Journal,2024,75(3):768-781
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分类号
TQ320.5
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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题名卧式单轴捏合反应器流动与混合特性的数值模拟
被引量：6
- 2
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作者
成文凯
张先明
王嘉骏
冯连芳
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机构
浙江理工大学材料科学与工程学院
浙江大学化学工程与生物工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1995-2007,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(51973196)
浙江省人才项目(2019R52012)
浙江省重点研发计划项目(2020C01010)。
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文摘
选取卧式单轴捏合反应器为研究对象,搭建了一个可视化实验装置来研究其分布混合过程,并且通过三维有限元数值模拟方法和网格重叠技术获取了高黏牛顿流体在反应器中的流速分布、剪切速率分布与混合指数分布,进一步采用粒子示踪技术分析了全局与局部分布混合过程,对示踪粒子的运动轨迹进行统计分析得到了拉伸率与混合效率,并且考察了搅拌结构对流动与混合过程的影响。结果表明,实验与数值模拟结果吻合较好。捏合反应器中几乎不存在流动死区,搅拌轴上的动态捏合杆与搅拌槽壁面上的静态捏合杆之间存在周期性的捏合作用,可以强化自清洁性能、剪切作用、整体与局部分布混合过程、分散混合性能以及混合效率。拉伸率随着混合时间以指数形式增加,时均混合效率大于零。
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关键词
单轴捏合反应器
数值模拟
计算流体力学
流体动力学
混合
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Keywords
single-shaft kneader
numerical simulation
CFD
hydrodynamics
mixing
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分类号
TQ320.5
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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题名反向旋转卧式双轴捏合反应器混合特性的数值模拟
被引量：6
- 3
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作者
成文凯
张先明
王嘉骏
冯连芳
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机构
浙江理工大学材料科学与工程学院
浙江大学化学工程与生物工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期162-174,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(51973196)
浙江省人才项目(2019R52012)
浙江省重点研发计划项目(2020C01010)。
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文摘
以差速反向旋转卧式双轴捏合反应器为研究对象,选用高黏牛顿流体糖浆为模拟物料,通过三维有限元数值模拟方法研究了高黏糖浆在捏合反应器中的流动过程,获取了流速和剪切速率的空间分布,进一步结合粒子示踪技术探究了分布混合过程与混合效率,并且考察了搅拌结构对流动与混合过程的影响规律。研究表明,捏合反应器中几乎不存在流动死区,桨叶末端和重叠区域的流速和剪切速率较高,且高流速和高剪切区域均随着捏合杆数目和捏合杆长度的增加而增大。捏合杆可以推动物料在圆周方向上的运动,在重叠区域存在周期性交互作用,进而可以强化分布混合过程。拉伸率随着混合时间以指数形式增加,且随着捏合杆数目和捏合杆长度的增加而增加。时均混合效率大于零,随着捏合杆数目的增大而增大,随着捏合杆长度的增加呈现先增大后减小的趋势。
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关键词
双轴捏合反应器
计算流体力学
有限元方法
流体动力学
混合
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Keywords
twin-shaft kneader
computational fluid dynamics
finite element method
hydrodynamics
mixing
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分类号
TQ320.5
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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题名高黏聚合物系脱挥设备研究进展
被引量：2
- 4
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作者
张华
温亮
闫国春
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机构
中国神华煤制油化工有限公司
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出处
《化工设备与管道》
CAS
北大核心
2022年第3期42-47,共6页
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基金
国家能源集团2030重大项目先导项目(GJNY2030 XDXM-19-15.4)。
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文摘
聚合物脱挥对产品性能和缩聚反应过程具有十分重要的影响。脱挥设备是实现聚合物高效脱挥的关键手段。针对高黏聚合物系脱挥过程特性,指出增大气液相界面积和提高界面更新速率是改进脱挥设备的关键。综述了刮板式薄膜脱挥器、螺杆挤出机、卧式圆盘反应器和卧式捏合反应器等脱挥强化设备的技术特性和应用现状,并介绍了以旋转填充床为代表的新型脱挥强化设备的研究进展,为实现高黏聚合物系高效脱挥提供了新途径。
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关键词
聚合物脱挥
高黏
设备
表面更新
卧式捏合反应器
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Keywords
devolatilization of polymer
high viscosity,equipment
surface renewal
horizontal kneader reactor
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分类号
TQ050.5
[化学工程]
TH69
[机械工程—机械制造及自动化]
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