Micromixing and fast chemical reactions in static mixers

微观混合 湍流 混合(物理) 消散 静态混合器 化学 物理 机械 热力学 材料科学 分析化学(期刊) 粘度 色谱法 量子力学
作者
John R. Bourne,Horst Maire
出处
期刊:Chemical Engineering and Processing [Elsevier BV]
卷期号:30 (1): 23-30 被引量:22
标识
DOI:10.1016/0255-2701(91)80005-a
摘要

Turbulent reactive mixing in static mixers has not been widely studied. Knowledge of the turbulent energy dissipation rate is needed to make predictions about the course of chemical reactions in mixing elements. It was determined by applying the engulfment model of micromixing to the measured product distributions of fast competitive-consecutive diazo couplings between 1-naphthol and diazotized sulphanilic acid. Three static mixers, differing mainly in the width of their channels (hydraulic diameters from 0.0021 to 0.0053 m), were studied. Dissipation rates in the range 700–1000 W kg−1 were obtained when the superficial liquid velocity was 2 m s−1 and the viscosity was 7.9 mPa s. The channel width influenced these values as well as the turbulent part (29%−67%) of the total energy dissipation. The performance of the static mixers was compared with that of the empty tube. Turbulence decay downstream from a mixer, the spacing between the feed pipe and the first element and the change from semi-batch to in-line operation were also investigated. Untersuchungen zur turbulenten Vermischung reaktiver Lösungen in statischen Mischen existieren bisher kaum. Die Kenntnis der turbulenten Energiedissipation ist jedoch notwendig, um Voraussagen über den Reaktionsverlauf in Mischelementen machen zu können. In dieser Arbeit wurden die turbulenten Energiedissipationen über den Vergleich eines Mikrovermischungsmodells (E-Modell) mit experimentell bestimmten Produkteverteilungten der schnellen Parallel-Folge-Azokupplungs-Reaktion zwischen 1-Naphthol und diazotierter Sulfanilsäure bestimmt. Drei statische Mischer, die sich hauptsächlich durch den Lamellenabstand (hydraulische Durchmesser von 0.0021–0.0053 m) unterschieden, wurden untersucht. Bei einer Leerrohrgeschwindigkeit von 2 m s−1 und einer Viskosität von 7.9 mPa s wurden Energiedissipationen im Bereich von 700–1000 W kg−1 bestimmt. Der Lamellenabstand beeinflußt neben der absoluten Größe der turbulenten Dissipation auch dessen Anteil an der gesamten dissipierten Energie (29%–67%). Die Mischwirkung der statischen Mischer wurde mit der eines leeren Rohres verglichen. Weiterhin wurde der Turbulenzzerfall stromabwärts nach einem Mischelement, der Einfluß des Abstands zwischen Feedrohr und dem ersten Mischelement und der Wechsel vom Semibatch zum Inline Betriebsmodus untersucht.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Orange应助小许的大米14采纳,获得10
刚刚
神奇五子棋完成签到 ,获得积分10
1秒前
初蓝发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
迟迟发布了新的文献求助10
3秒前
尊嘟假嘟发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
sghacghsa完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
Ayu发布了新的文献求助10
8秒前
小马想毕业完成签到,获得积分0
9秒前
艺阳发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Begonia发布了新的文献求助10
9秒前
CipherSage应助微风采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
liu完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
根号3完成签到 ,获得积分10
14秒前
ood完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
科研通AI6.3应助shidewu采纳,获得10
15秒前
ssy发布了新的文献求助10
16秒前
南星完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
科研通AI6.2应助万里海天采纳,获得30
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
迟迟发布了新的文献求助10
19秒前
神音完成签到,获得积分10
20秒前
自由飞翔发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
22秒前
浅笑安然发布了新的文献求助10
22秒前
yy关闭了yy文献求助
24秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7389494
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8995832
关于积分的说明 19144198
捐赠科研通 7026396
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228657
关于科研通互助平台的介绍 2390962
邀请新用户注册赠送积分活动 2210019