中文会议： 中国化工学会2012年年会暨第三届石油补充与替代能源开发利用技术论坛论文集

会议日期： 2012-07-20

会议地点： 呼和浩特

主办单位： 中国化工学会

作　　者： ; ;

机构地区： 华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室

出　　处： 《中国化工学会2012年年会暨第三届石油补充与替代能源开发利用技术论坛》

摘　　要： 以木质纤维素生产燃料乙醇为背景，在考察玉米秸秆同步糖化与发酵反应特征基础上，给出了合适的反应器构型:螺带型搅拌槽;直径0.2～0.8 M，高径比1～2，转速20～120 R／MIN，着重从冷模实验对搅拌槽性能进行了考察，为反应器放大提供必要的基础。实验结果发现，层流流动条件下，随流体剪切稀化性质增强，搅拌功率(NP)显著降低，而无因次混合时间(NTM)则变化不大;给出适用于强剪切稀化流体的METZNER常数KS关联式，且KS与搅拌槽直径无关;对于几何相似的螺带桨，随着搅拌槽直径增大，若保持相同的单位体积功率，NTM是相同的，这为我们提供了一个螺带型搅拌槽的放大准则;搅拌槽功耗及NTM随着搅拌槽高径比的增大而增大;最后采用数值计算方法对搅拌槽内分散混合效率进行了考察，发现，根据混合效率的不同，可将螺带型搅拌槽分成几个不同的区域，搅拌槽内体积平均分散混合效率接近于0.5(简单剪切流)。纤维素酶水解反应器的放大，小试给出关键参数(单位体积生产能力)，冷模实验提供混合性能、几何结构设计基础，经验判据与CFD相结合，关注基本流型的尺寸效应，兼顾单位体积功率及最大剪切速率。

关 键 词： 生物质 同步糖化与发酵 螺带型搅拌槽 混合性能 开发及放大

分 类 号： [X79 X78]

领　　域： [环境科学与工程] [环境科学与工程]