CN208661122U - 用于研究连续搅拌釜放大效应的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于研究连续搅拌釜放大效应的系统；本系统涉及的装置主要包括：储液槽、送气装置、示踪剂装置、搅拌釜、高温恒温循环装置、冷却水循环装置、电导仪、温度采集系统和数据采集系统等设备；所述搅拌釜内设有气体分布器、搅拌桨和盘管；本系统通过改变进料流量、表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速、搅拌釜的尺寸等参数，研究对连续搅拌釜停留时间分布和盘管外侧的对流传热系数的影响，进而为连续搅拌釜的放大及优化设计提供参考。

Description

用于研究连续搅拌釜放大效应的系统

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，特别涉及一种用于研究连续搅拌釜放大效应的系统。

背景技术

在化学品的产业化过程中，从实验室规模到工业规模，通常会经历一个逐级放大的阶段，在这一阶段反应本身不会改变，但是随着反应器的体积变化，在热量传递、质量传递、动量传递等过程，由于小型设备中的温度、浓度、停留时间分布、对流传热系数等与大型设备中的不同，反应结果发生了显著的变化，操作条件、产品收率跟实验室小试结果比较差异较大，形成“放大效应”。含能化合物的生产过程中，由于反应剧烈、热效应显著，对搅拌操作和温度控制的要求较高，因此研究此类反应装置在放大过程中停留时间分布和盘管外侧对流传热系数的影响因素对工业应用十分重要。

由于含能化合物的制备过程通常涉及强放热反应，主反应和部分副反应的放热量较大，容易导致飞温，而且部分产物分解产生大量气体，对传热、传质等带来不利影响，恶化反应过程，因此用于含能化合物制备的反应釜常需采用盘管以强化传热，同时还需通过优化搅拌桨的选型设计以加强搅拌效果。一般的气液反应器为了加强气体的分散，常采用径向搅拌器，而用于含能化合物制备的反应釜为了强化混合及传热，须采用轴向流搅拌器。对于有气体产生的反应过程，搅拌桨的桨型、搅拌转速、表观气速会影响气含率的大小，进而影响停留时间分布。已有的对于轴向流搅拌器的研究较少，因此研究不同的进料流量、表观气速(表观气速＝通气量/搅拌釜的筒体横截面积)、搅拌桨型、搅拌转速及搅拌釜尺寸等对强放热反应过程的影响在反应釜的放大过程中有重要意义。同时，在放大过程中，盘管外侧对流传热系数也将随着表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速和搅拌釜尺寸变化而改变，进而对传热速率和反应温度的控制产生影响。

综合以上考虑，本实用新型为强放热反应的放大效应研究提供了一种装置，在该装置上可研究进料流量、表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速、搅拌釜的尺寸等对停留时间分布和盘管外侧对流传热系数的影响，为适用于强放热反应的连续搅拌釜的放大设计提供参考。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，搅拌釜内含有盘管、气体分布器和搅拌桨，通过控制变量法考察不同因素对连续搅拌釜停留时间分布和盘管外侧对流传热系数的影响，再通过改变搅拌釜的尺寸来考察随着搅拌釜尺寸的增加，连续搅拌釜停留时间分布和盘管外侧对流传热系数的变化情况，从而研究连续搅拌釜的放大效应。

为达上述目的，本实用新型的主要技术解决手段是提供一种用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，主要包括储液槽、送气装置、示踪剂装置、搅拌釜、高温恒温循环装置、冷却水循环装置、电导仪、温度采集系统和数据采集系统；所述搅拌釜设有进液口、进气口和多个位于不同高度的出液口，所述搅拌釜的底部还设有排污口；所述储液槽通过管道①与搅拌釜的进液口连通，所述管道①上设有离心泵、第一流量控制阀和第一流量计；所述送气装置通过管道②与进气口连通，所述管道②上设有第二流量控制阀和气体流量计和止回阀；所述示踪剂高位槽通过管道③与搅拌釜的进液口连通，所述管道③上设有第三流量控制阀和第三流量计；所述高温恒温循环槽与搅拌釜外的夹套连通；所述冷却水循环槽与盘管连通；搅拌釜排污口和搅拌釜出液口分别通过排污管路和出液管路与废液槽相连；所述电导仪与搅拌釜出液管路相连，用于测搅拌釜的不同出液口的液体的电导率；温度采集系统分别采集盘管出口温度、釜内温度和盘管进口的温度，所述第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀、电导仪、高温恒温循环装置和冷却水循环装置均与数据采集系统电连接，数据采集系统与上位机相连。

第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀、搅拌电机、电导仪、高温恒温循环装置和冷却水循环装置可与控制系统电连接。其中搅拌釜和内部构件均采用304不锈钢，能有效地防止流体对设备的腐蚀，保证实验正常进行。根据不同部件的规格，管路采用螺纹连接、法兰连接或卡套连接等方式。

作为优选，所述搅拌釜内设有搅拌桨、盘管和气体分布器；所述盘管可拆卸式安装在搅拌釜内，所述盘管的进液口和出液口均设置在搅拌釜的上封头上；所述搅拌桨通过搅拌釜上封头的搅拌电机和减速电机安装在搅拌釜内；所述的变频调速仪与搅拌电机相连接；所述搅拌釜设有液位计；所述气体分布器设置在搅拌桨的下方，所述气体分布器与进气口相连；所述搅拌釜设有用于加热及保温的夹套。

作为优选，所述搅拌釜的尺寸为10L、50L和100L中的一种。由此使得，可以考察不同搅拌釜的尺寸下的连续搅拌釜停留时间分布和盘管外侧对流传热系数。

作为优选，所述搅拌桨为推进式、四斜叶和翼型桨中的一种。由此使得，可以考察不同搅拌桨的桨型对应的连续搅拌釜停留时间分布和盘管外侧对流传热系数。

作为优选，所述盘管的螺距为盘管外径的1.3～3倍。由此使得，可以考察不同螺距的盘管对应的连续搅拌釜停留时间分布和盘管外侧对流传热系数。

作为优选，所述气体分布器的形状为同心圆环。由此使得，气体分布得均匀。

作为优选，所述气体分布器的孔径为1.5mm，所述气体分布器的孔数为40个、60个和80个中的一种。由此使得，可以考察不同气体分布器的规格对应的连续搅拌釜停留时间分布和盘管外侧对流传热系数。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所设计的系统中的气体分布器气体分布均匀程度良好，可以测定不同操作和进料条件下的气含率，进而研究气含率对停留时间分布的影响；

本实用新型所设计的系统中各搅拌釜的液体出口位置可以上下调节，从而调整釜内液面高度和液体体积，可分别测定其停留时间分布和盘管外侧的对流传热系数，研究搅拌釜的放大倍数对反应过程的影响；

本实用新型所设计的系统中采用的盘管可以拆卸，不同规格的盘管的螺距为盘管外径的1.3～3倍，所采用的搅拌桨是可拆卸的轴流式搅拌桨，适用于强放热并产生气体的气液反应体系。因此本实用新型可以研究不同的搅拌桨、盘管结构等对停留时间分布和对流传热系数的影响。

附图说明

图1是本实用新型实施例的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的搅拌釜的结构示意图。

图3是本实用新型实施例的气体分布器的俯视结构示意图。

图中：储液槽1，离心泵2，第一节流阀3，第一流量计4，示踪剂高位槽5，变频调速仪6，第三节流阀7，第三流量计8，盘管出液口9，搅拌釜进液口10，进液口阀门11，液位计12，夹套进液口13，第二节流阀14，第二流量计(气体流量计)15，氮气瓶16，第一温度计17，第二温度计18，第三温度计19，搅拌电机20，减速电机21，搅拌釜上封头22，盘管进液口23，夹套出液口24，一号出液口25，二号出液口26，一号出液管路阀门27，二号出液管路阀门28，电导仪29，搅拌釜30，盘管31，夹套32，气体分布器33，进气口34，排污管路阀门35，排污口36，搅拌桨37，数据采集系统38，电脑39，冷却水回收罐40，电磁流量计41，循环泵42，冷却水循环罐43，废液槽44，恒温槽45，止回阀46。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参见图1为本实用新型的一个具体实施例中用于研究连续搅拌釜放大效应的系统的结构示意图，在该实施例中，反应釜包含两个出液口，即一号出液口25和二号出液口26。本实施例的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，主要包括储液槽装置1、示踪剂高位槽5、搅拌釜30、高温恒温循环装置45、冷却水循环装置、电导仪29、数据采集系统38，电脑39；所述搅拌釜设有进液口10，如图2所示，所述搅拌釜内设有搅拌桨37、盘管31和气体分布器33；所述盘管31可拆卸式安装在搅拌釜内，所述盘管的进液口23、出液口9均设置在搅拌釜的上封头22上；所述搅拌桨通过搅拌釜上封头的搅拌电机20安装在搅拌釜内；所述搅拌釜内设有液位计12；所述气体分布器33设置在搅拌桨37的下方，所述气体分布器33的进气口34位于搅拌釜的底部；所述搅拌釜的底部还设有排污口36；所述搅拌釜设有用于加热及保温的夹套32；所述储液槽1通过管道①与搅拌釜的进液口10连通，所述管道①上设有离心泵2、第一流量控制阀3和第一流量计4；所述送气装置16通过管道②与进气口34连通，所述管道②上设有第二流量控制阀14和气体流量计15和止回阀46；所述示踪剂高位槽5通过管道③与搅拌釜的进液口10连通，所述管道③上设有第三流量控制阀7和第三流量计8；所述高温恒温循环槽45与搅拌釜外的夹套32连通；所述冷却水循环槽与盘管31连通；搅拌釜排污口36和搅拌釜出液口分别通过排污管路和出液管路与废液槽44相连；所述电导仪29与搅拌釜出液管路相连，用于测搅拌釜的不同出液口处液体的电导率；温度采集系统分别采集盘管出口温度、釜内温度和盘管进口的温度，所述第一流量控制阀3、第二流量控制阀14、第三流量控制阀7、电导仪29、高温恒温循环装置45和冷却水循环装置均与数据采集系统38电连接，数据采集系统38与上位机39相连。

其中，冷却水循环装置包括冷却水回收罐40，电磁流量计41，循环泵42，冷却水循环罐43；温度采集系统包括第一温度计17，第二温度计18，第三温度计19。第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀、搅拌电机、电导仪、高温恒温循环装置和冷却水循环装置可与控制系统连接以便于实现控制。

本系统搅拌釜上封头安装有搅拌电机20和配套的减速器21、数字变频仪6，釜的侧面安装有液位计12。实际生产过程中，串联各釜的进、出口接管常设在釜的上部，同一个釜的出口接管位置比进口接管较低，可实现物料自然溢流，故本装置各釜的进、出口接管同样设在釜的上部。如图3所示，为本实用新型实施例中的气体分布器的俯视结构示意图，本实用新型所设计的系统中的气体分布器可以使得气体分布均匀，可以测定不同操作和进料条件下的气含率，进而研究气含率对停留时间分布的影响；气体分布器整体位于搅拌桨下部，并与进气口相连。

本系统所述搅拌釜主要包括公称体积为10L、50L、200L的三个带整体夹套的搅拌釜。

所述的10L带整体夹套的搅拌釜，釜内径为240mm，筒体高度为240mm。在釜的侧面离釜底180mm、240mm高度分别设有外径为12mm的接管，并连接阀门、管路，当使用某一高度的管路时，将另一管路的阀门关闭，此时釜内液面高度即为所选管路的高度。釜体的一侧设液位计，以读出液面高度，用于测定釜内气含率的大小。釜内搅拌桨离底高度为90mm，桨径为80mm。

所述的10L釜内的盘管外径为8mm，盘管厚度为1mm，盘曲直径为200mm，螺距为10～24mm，盘管中心距离釜壁的距离为20mm，盘管到釜底的最短距离为100mm。

参见图3所示结构，所述的10L釜内的气体分布器的形状为同心圆环，大环的外径为180mm，内径为160mm，小环外径为90mm，内径为70mm，大、小圆环通过十字形圆管相连，圆管外径为10mm，大环开孔数为32个，小环开孔数为8个，只在圆环的下部开孔，小孔在圆环上均匀对称分布。气体分布器通过一段弯管穿过釜底，外部的氮气由此通入并均匀分布到釜内。

所述的50L带整体夹套的搅拌釜，釜内径为500mm，筒体高度为300mm。在釜的侧面离釜底225mm、300mm高度分别设有外径为12mm的接管，并连接阀门、管路，当使用某一高度的管路时，将另一管路的阀门关闭，此时釜内液面高度即为所选管路的高度。釜体的一侧装有液位计，以读出液面高度，据此测定釜内气含率的大小。釜内搅拌桨离底高度为170mm，桨径为250mm。

所述的50L釜内的盘管外径为32mm，盘管厚度为1.5mm，盘曲直径为360mm，螺距为41～96mm，盘管中心距离釜壁的距离为70mm，盘管的到釜底的最短距离为180mm。

参见图3所示结构，所述的50L釜内的气体分布器的形状为同心圆环，大环的外径为360mm，内径为340mm，小环外径为180mm，内径为160mm，大、小圆环通过十字形圆管相连，圆管外径为10mm，大环开孔数为40个，小环开孔数为20个，只在圆环的下部开孔，小孔在圆环上均匀对称分布。气体分布器通过一段弯管穿过釜底，外部的氮气由此通入并均匀分布到釜内。

所述的200L带整体夹套的搅拌釜，釜内径为700mm，筒体高度为400mm。在釜的侧面离釜底300mm、400mm高度分别设有外径为12mm的接管，并连接阀门、管路，当使用某一高度的管路时，将另一管路的阀门关闭，此时釜内液面高度即为所选管路的高度。釜体的一侧装有液位计，以读出液面高度，据此测定釜内气含率的大小。釜内搅拌桨离底高度为240mm，桨径为350mm。

所述的200L带整体夹套的搅拌釜，盘管外径为32mm，盘管厚度为1.5mm，盘曲直径为500mm，螺距为41～96mm，盘管中心距离釜壁的距离为100mm，盘管的到釜底的最短距离为250mm。

参见图3所示结构，所述的200L带整体夹套的搅拌釜的气体分布器的形状为同心圆环，大环的外径为600mm，内径为580mm，小环外径为300mm，内径为280mm，大、小圆环通过十字形圆管相连，圆管外径为10mm，大环开孔数为50个，小环开孔数为30个，只在圆环的下部开孔，小孔在圆环上均匀对称分布。气体分布器通过一段弯管穿过釜底，外部的氮气由此通入并均匀分布到釜内。

在本实用新型实施例中，所述连续搅拌釜停留时间分布的考察，以10L搅拌釜为例(单独测量50L釜、200L釜的停留时间分布的方法与10L釜相似)，实验包括以下步骤：

1)实验前先安装好选定的搅拌桨和盘管，将搅拌釜底部排污管路阀门35打开，排空釜内上次实验残留的液体，然后关闭排污管路阀门35；

2)保持出液管路阀门关闭，打开离心泵2和进液口阀门11，调节管道①阀门3的开度，使得液体充满整个釜；

3)打开其中一个出液口对应的出液管路阀门27，调节离心泵2的流量为设定值，并调节搅拌电机的转速为设定值；待液面稳定后，由液位计度读出此时液面的高度，记为H0；

4)调节第二流量控制阀14，控制通气速率为设定值；读出通气时的液面高度，记为Hg；

5)打开第三流量控制阀7，向釜内脉冲注入示踪剂，记下时刻t1；

6)脉冲示踪后，观察电导率的读数，测量通气前后的液面高度，由体积增量法计算气含率；

7)脉冲示踪后，观察、记录电导仪29输出的数值，等待电导仪输出的曲线回至走平，记录此时的时刻为t2；

8)将t1～t2时间段的数据保存，并命名为此转速下的电导率值；关闭离心泵和第一流量控制阀阀，并停止通气和搅拌，打开排污管路阀门，将釜内的液体排空，关闭电源，完成在此工况下的测量；

9)保持其他条件相同，当釜内充满液体后，关闭上一个出液口对应的出液管路阀门27，打开另一个出液口对应的出液管路阀门28，使得液体流经该出液管路，可测得相同操作条件下同一搅拌釜内不同装液体积对应的停留时间分布；

10)完成实验后进行数据处理，通过实验测定通气前后的液面高度，由体积增量法可得即为气含率。把搅拌釜出口的示踪剂浓度C(t)用电导率数值代入，可得到搅拌釜出口的示踪剂浓度变化曲线C(t)～t，经过换算可得E(t)，进而获得一组实验测定的E(θ)～θ曲线，即为该实验条件下的停留时间分布；

11)依次改变进料流量、表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速等条件，测相应条件下的停留时间分布，可考察进料流量、表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速等对停留时间分布的影响。

12)依次改变上述条件，单独测量50L釜、200L釜的停留时间分布的方法与10L釜相同。

以10L搅拌釜为例，实验前先安装好选定的搅拌桨和盘管等部件，将搅拌釜底部的阀门36打开，排空釜内上次实验残留的液体，然后关闭阀门36；保持阀门27、28、36关闭，打开泵2和阀门11，调节阀门3的开度，使得水充满整个釜。然后打开阀门27，使得液体进入出口接管25对应的管路，调节泵的流量为设定值，并调节搅拌电机的转速为设定值。待液面稳定后，由液位计度读出此时液面的高度，记为H0。调节气体阀门14，控制通气速率为设定值；读出通气时的液面高度，记为Hg。打开阀门7，向釜内脉冲注入示踪剂，记下时刻t1；脉冲示踪后，观察、记录电导仪29输出的数值。等待电导仪输出的曲线回至走平，记录此时的时刻为t2。将t1～t2时间段的数据保存，并命名为此转速下的电导率值。关闭离心泵2和阀门3，并停止通气和搅拌，打开阀门35，将釜内的水排空，关闭电源，完成在此工况下的测量。保持其他条件相同，当釜内充满水后，关闭阀门27，打开阀门28，使得液体走出口接管(26)对应的管路，可测得相同操作条件下同一搅拌釜内另一装液体积对应的停留时间分布。

完成实验后进行数据处理，通过实验测定通气前后的液面高度，由体积增量法可得即为气含率。把搅拌釜出口的示踪剂浓度C(t)用电导率数值代入，可得到搅拌釜出口的示踪剂浓度变化曲线C(t)～t，经过换算可得E(t)，进而获得一组实验测定的E(θ)～θ曲线，即为该实验条件下的停留时间分布。

依次改变进料流量、表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速等条件，测相应条件下的停留时间分布，可考察进料流量、表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速等对停留时间分布的影响。依次改变上述条件，单独测量50L釜、200L釜的停留时间分布的方法与10L釜相似。

本实用新型实施例中，所述盘管外侧对流传热系数的考察，以10L搅拌釜为例(单独测量50L釜、200L釜的盘管外侧对流传热系数的方法与10L釜相似)，实验包括以下步骤：

1)安装选定的盘管31和搅拌桨37等部件，开启流量控制阀3和阀门27，向搅拌釜内加入水保持液面高度等于釜的内径；

2)开启高温恒温循环槽45，对搅拌釜内的液体进行加热；

3)打开搅拌装置20、21，并控制搅拌转速为设定值；

4)待釜内温度升至337.15K(T1)时，关闭高温恒温槽45；

5)打开数据采集系统，记录盘管进水口T_in温度、盘管出水口温度T_out和釜内温度T_r随时间的变化的数据；

6)控制气体阀门14的开度，保持通气速率为设定值；

7)以恒定流量向盘管31通冷却水，待釜内温度降至303.15K(T2)时，关闭冷却水循环泵41和数据采集系统38，在其他工况下重复上述操作，完成测量过程。

8)根据采集的数据整理得到冷却曲线，求出搅拌釜的总传热系数，从而计算出盘管外侧对流传热系数；

9)依次改变表观气速、搅拌转速、搅拌桨的桨型等条件，测相应条件下的盘管外侧对流传热系数，可考察表观气速、搅拌转速、搅拌桨的桨型等对盘管外侧对流传热系数的影响。

10)控制其它操作条件不变，单独测量50L釜、200L釜的盘管外侧的对流传热系数，考察随着搅拌釜尺寸的增大，盘管外侧对流传热系数的变化。

实验采用非稳态法，分别对10L釜、50L釜、200L釜单独测定，以10L釜为例，测定釜内温度337.15K～303K.15K区间，实验主要包括以下步骤：安装选定的盘管31和搅拌桨37等部件，开启流量控制阀3和阀门27，向搅拌釜内加入水保持液面高度等于釜的内径；开启高温恒温循环槽45，对搅拌釜内的液体进行加热；打开搅拌装置20、21，并控制搅拌转速为设定值；待釜内温度升至337.15K时，关闭高温恒温槽45；打开数据采集系统，记录盘管进水口T_in温度、盘管出水口温度T_out和釜内温度T_r随时间的变化的数据；控制气体阀门14的开度，保持通气速率为设定值；以恒定流量向盘管31通冷却水，待釜内温度降至303.15K时，关闭冷却水循环泵41和数据采集系统38，在其他工况下重复上述操作，完成测量过程。

在釜内温度为337.15K时，分别对各釜测定对流传热系数，先测量不通气条下的对流传热系数。首先通过温度计和数据采集系统得到盘管进出口温度和釜内温度随时间变化的数据。然后对釜内和盘管进行热量衡算如下：

GC'_p(T_out-T_in)＝KA(T_r-T_c) (2)

其中，G为盘管冷却水流量，kg·s^‐1；

C'_p为冷却水比热容，J·kg^‐1·K^‐1。

△t2＝T_r‐T_in，△T₁＝T_r‐T_out，用算术平均温差代替对数平均温差，其误差较小(不会超过4％)。

将上述式(1～3)变换整理得：

根据上式结合采集的温度数据，以ln(T_r-T_in)对时间t作图，得到冷却曲线，可求出曲线斜率k，进而由式(5)求得对流传热系数K，

由文献资料可知，常用的搅拌釜内对流传热系数的关系为：

其中Re的指数a≈2/3，可得到盘管外侧对流传热系数αo可以用搅拌转速N表示为：

根据总传热系数计算式：

在实验条件相同的情况下，α_i，A_i，A_o，R_si，b_m，λ，A_m，R_so均为常数，以表示包含盘管壁及其盘管内部的设备热阻，可得：

根据相对转速和总传热系数的倒数之间的关系，作出Wilson图[1/K～(N/N0)^‐2/3]，所得的截距为1/φ，是一个常数，相当于设备传热热阻1/φ，从而计算出盘管外侧对流传热系数

测量通气条件下的对流传热系数，实验方法与不通气时方法相同，可测得当通气量分别为1m³·h^‐1、2m³·h^‐1、3m³·h^‐1、4m³·h^‐1、5m³·h^‐1下的温度(T)～时间(t)图和冷却曲线，再由不通气时计算的该设备传热热阻1/φ，求得通气时搅拌桨作用下的盘管外侧对流传热系数α_o。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于包括储液槽、送气装置、示踪剂高位槽、搅拌釜、高温恒温循环装置、冷却水循环装置、电导仪、温度采集系统和数据采集系统；

所述搅拌釜（30）设有进液口（10）、进气口（34）和多个位于不同高度的出液口，所述搅拌釜的底部还设有排污口（36）；所述储液槽（1）通过管道①与搅拌釜的进液口（10）连通，所述管道①上设有离心泵（2）、第一流量控制阀（3）和第一流量计（4）；所述送气装置（16）通过管道②与进气口（34）连通，所述管道②上设有第二流量控制阀（14）和气体流量计（15）和止回阀（46）；所述示踪剂高位槽（5）通过管道③与搅拌釜的进液口（10）连通，所述管道③上设有第三流量控制阀（7）和第三流量计（8）；

所述高温恒温循环槽（45）与搅拌釜外的夹套（32）连通；所述冷却水循环槽与盘管（31）连通；搅拌釜排污口（36）和搅拌釜出液口分别通过排污管路和出液管路与废液槽（44）相连；所述电导仪（29）与搅拌釜出液管路相连，用于测量搅拌釜不同出液口的电导率；温度采集系统分别采集盘管出口温度、釜内温度和盘管进口温度，所述电导仪（29）和温度采集系统均与数据采集系统（38）电连接，数据采集系统（38）与上位机（39）相连。

2.根据权利要求1所述的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于：所述搅拌釜内设有搅拌桨（37）、盘管（31）和气体分布器（33）；所述盘管（31）可拆卸式安装在搅拌釜内，所述盘管的进液口（23）和出液口（9）均设置在搅拌釜的上封头（22）上；所述搅拌桨与搅拌釜上封头的搅拌电机（20）和减速电机（21）连接并安装在搅拌釜内；搅拌电机（20）与变频调速仪（6）相连接；所述搅拌釜设有液位计（12）；所述气体分布器（33）设置在搅拌桨（37）的下方，所述气体分布器（33）与进气口（34）相连；所述搅拌釜设有用于加热及保温的夹套（32）。

3.根据权利要求1或2所述的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于：所述搅拌釜的尺寸为10L、50L或100L中的一种。

4.根据权利要求2所述的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于：所述搅拌桨为推进式、四斜叶或翼型桨中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于：所述盘管的螺距为盘管外径的1.3～3倍。

6.根据权利要求2所述的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于：所述气体分布器的形状为同心圆环。

7.根据权利要求6所述的用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于：所述气体分布器的孔径为1.5mm，所述气体分布器的孔数为40个、60个或80个中的一种。