[发明专利]一种用于研究连续搅拌釜放大效应的系统及方法

权利要求书

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；所述的变频调速仪(6)与搅拌电机(20)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3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。

8.一种研究连续搅拌釜放大效应的方法，采用权利要求1至7任意一项所述用于研究连续搅拌釜放大效应的系统，其特征在于：在用于研究连续搅拌釜放大效应的系统中通过控制变量法来考察不同因素对连续搅拌釜停留时间分布和/或盘管外侧对流传热系数的影响，所述因素包括进料流量、表观气速、搅拌桨的桨型、搅拌转速和搅拌釜的尺寸。