搅拌槽中酯化反应热失控的CFD模拟

作     者：陈毕清 管小平 杨宁 白丁荣 Biqing CHEN;Xiaoping GUAN;Ning YANG;Dingrong BAI

作者机构：沈阳化工大学环境与安全工程学院辽宁沈阳110027 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第8期

页      面：1053-1060页

核心收录：

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：热失控 酯化反应 搅拌槽 计算流体力学 

摘      要：热失控是化工过程中常见的安全风险之一。在间歇釜式反应器中,桨叶的机械转动可以增强流体的循环流动、湍流强度、混合程度以及传热,进而有效防范热失控。防控效果与反应器结构和搅拌桨型密切相关。针对丙酸异丙酯酯化反应,采用计算流体力学模拟研究了桨型(Rushton桨、30oPBT桨及60oPBT桨)、转动方向和挡板对釜式反应器内温度演化的影响,从流动结构方面分析了原因。基于散度的失控判据比较了三种搅拌桨抑制热失控的能力,抑制能力为Rushton桨30°PBTD桨60°PBTD桨。本研究可为搅拌反应器热失控的优化设计提供一定的理论依据。