Q型静态混合器内液滴群分散特性

作者：孟辉波; 王建宝; 禹言芳^*; 王宗勇; 吴剑华

来源：过程工程学报, 2022, 22(03): 338-346.

• Q型静态混合器
• 两相流
• 群体平衡模型
• 液滴尺寸分布
• 索特平均直径

静态混合器因具有结构紧凑、强化性能优异和连续性生产等优点被广泛应用于过程工业中，但Q型静态混合器(QSM)内多相流分散混合强化机理不完善制约了其在精细化工和原料药绿色生产中的应用。采用计算流体力学(CFD)耦合群体平衡方程对QSM内相含率α≤5%时液滴分散特性进行数值模拟，分析液液界面张力、动力黏度和相含率对液滴群d32的分散行为的影响。标准旋流静态混合器内的d32数值预测结果与实验结果有良好的一致性。模拟结果表明，在z/l=11.5处不同分散相d32减小73%～96%,RL-90-QSM对不同物性介质的分散混合具有高效性和普适性；在高雷诺数和低相含率下，不同分散相流过z/l=0～2时d32破碎速率最大，在z/l=2.5处d32减小51%～90%,d32随混合时间的增加逐渐减小且在z/l=10后趋于稳定；界面张力对混合结果的影响大于动力黏度。

• 单位
  沈阳化工大学