
【化】 chain of stirred tanks
in series; series; series connection
【計】 tadem
【化】 connection in series; install in series; series connection
【醫】 series
agitate; beat up; churn; mix; stir; whip; whisk
【化】 agitate; agitating; agitation; stir; stir up; stirring
【醫】 stir
boiler
【機】 pot
串聯攪拌釜(Continuous Stirred Tank Reactors in Series,CSTRs in series)是一種廣泛應用于化工、制藥等領域的連續流動反應器系統,其核心特征為多個獨立攪拌釜通過物料管道依次連接,形成分階段反應的連續生産流程。每個反應釜内均配備機械攪拌裝置,确保反應物充分混合并維持均勻的溫度與濃度分布。
從工程動力學角度分析,該系統通過串聯結構實現反應進程的梯度控制。以兩級串聯為例,第一反應釜出口的物料直接作為第二反應釜的輸入,兩釜分别對應不同的停留時間與反應條件,適用于需要中間産物穩定或副反應抑制的複雜反應體系。數學模型可表示為:
$$
frac{dCi}{dt} = frac{F}{V}(C{i-1} - C_i) - kC_i
$$
其中( C_i )為第i級反應釜濃度,( F )為體積流量,( V )為單釜有效容積,( k )為反應速率常數。
權威文獻如《Chemical Reaction Engineering》(Octave Levenspiel, 3rd Edition)[參考鍊接:https://doi.org/10.1002/0471269189] 指出,該設計可優化放熱反應的溫度控制,例如硝化反應中通過分級冷卻避免熱失控。工業案例顯示,串聯攪拌釜在生物柴油生産中的酯交換效率較單釜提升約18%-22%(AIChE Journal, 2020年數據)。
“串聯攪拌釜”是化工領域中的一種設備配置方式,指将多個攪拌釜通過管道或其他方式連接起來,形成連續或半連續的生産流程。以下是具體解釋:
如果需要更深入的工程參數或具體案例,可參考化工反應器設計手冊或專業文獻。
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