多相霧化噴嘴微觀混合特性的研究.pdf

1、液-液相瞬間反應(yīng)是目前化工生產(chǎn)中常見的過程。液-液混合過程常對反應(yīng)收率、產(chǎn)品質(zhì)量及能耗有顯著影響，因此研究開發(fā)新型液-液相反應(yīng)器具有重要意義。 設(shè)計了一種適合液-液相瞬間反應(yīng)的多相霧化反應(yīng)噴嘴，并建立了一套實驗研究裝置。利用圖形分析法和平行競爭反應(yīng)法對多相噴嘴的霧化混合特性進行了實驗研究，考察了噴霧液量、霧化氣流量、兩液體流量比等對噴霧混合特性的影響。 論文首先使用了圖形分析軟件分析不同條件下霧化液滴在PH試紙上形成的色

2、點分布，形象直觀地得到了霧化氣量和液體流量對噴霧混合的影響趨勢，發(fā)現(xiàn)霧化氣量增大，有利于霧化效果的提高，同時改善液液混合。 其次，為了進一步研究多相噴嘴霧化的微觀混合特性，找出不同條件下微觀混合效果的變化規(guī)律，采用經(jīng)典的KI-KIO3平行競爭反應(yīng)體系考查了不同條件下多相噴嘴的霧化微觀混合效果。結(jié)果表明：增大霧化氣量或減小進液量，提高氣液質(zhì)量比，都可顯著改善多相霧化噴嘴的微觀混合效果。增加反應(yīng)物的初始濃度雖然沒法本質(zhì)上改變微觀混合

3、時間，但表征微觀混合效果的分隔指數(shù)Xs卻隨著初始濃度的增加而減小；減小進料體積流量比α（=VA1/VB1）也可以增強微觀混合效果。 研究還對比了噴嘴單氣流與雙氣流的微觀混合情況，結(jié)果表明該噴嘴采用雙通道氣流霧化的微觀混合效果要比單通道氣流霧化要好很多。 根據(jù)微觀混合理論和氣流噴嘴霧化的能量耗散理論推導(dǎo)并擬和了氣液流量與Xs的關(guān)聯(lián)式，結(jié)果表明Xs與√V1/V3g呈線性關(guān)系，但兩液體的流量比α對線性方程的斜率有很明顯的影響，