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搅拌釜广泛应用于化工、医药、冶金、食品等领域。对二甲苯(PX)氧化反应涉及气-液-固三相，复杂的反应体系和专利技术保护是反应器开发的障碍。为了优化工业PX氧化反应器，本文以导流筒结构为研究核心，对功耗、气含率、传质系数以及釜内流型等进行研究，以达到节能降耗、提高产量的目的，为工业PX氧化反应器的改进提供重要参考。
本文利用CFD技术，就气-液双相体系，对PX氧化反应器内无导流筒、无槽双导流筒、双导流筒(上导流筒开槽)、双导流筒(上下导流筒均开槽)和单开槽导流筒等不同内构件进行了数值计算，通过对反应器特性如气体分布、传质系数分布、功耗等的考察，得出：在PX氧化反应器内增设单开槽导流筒，能够显著提高反应器的混合特性。进一步定量分析，导流筒直径和釜径比(D/T)0.65、开槽率18.3％时，气含率、传质系数最高，气体分布最理想，反应器的整体性能效果最佳。增设优化导流筒反应器的实验考察：相对无导流筒反应器，通气量为5m3/h(即1.3vvm)时，气含率、传质系数提高20-30％；通气量为10-30m3/h(即2.6vvm-7.8vvm)时，气含率、传质系数提高10-20％。
进一步探索气-液-固三相流，本文采用欧拉-欧拉-欧拉多相流模型数值计算工业生产PTA中的透平、斜叶组合桨以及内置导流筒的搅拌反应器混合特性，这对于三相流的模拟具有一定的借鉴作用。三相流得出与两相流一致的结论：增设优化导流筒的PX氧化反应器，混合效果加强，整体性能提高。固体质量分数3％，通气量为2m3/h(即0.51vvm)，实验研究导流筒对气体截留的优化作用，同样功耗下，气含率明显增加，增幅达50％以上。