许多强放热反应,若温度控制不当,容易引发反应体系中部分化合物分解产生气体,进而恶化相关反应过程,甚至引发事故。在生产过程中常采用内置螺旋盘管来增加换热面积,但这也带来了计算和设计上的复杂。因此对搅拌釜中气液两相流与浸没在其中的盘管外侧的对流传热系数进行研究变得尤为重要。本文以水和空气分别作为液相和气相,研究了带盘管的搅拌釜内的气含率和气液两相搅拌釜内盘管外侧的对流传热特性,在此基础上对某强放热反应釜进行了设计。主要内容如下:1.实验研究了推进桨(PRO)、四斜叶桨(PBT)、翼型桨(CBY)三种桨型、桨径(D/3、D/2)、表观气速(0.00393～0.0197m·s-1)和转速(150～300rpm)对带盘管的搅拌釜的气含率的影响,对实验数据进行关联和分析。结果表明在气含率方面,D/2推进桨(PRO_L)优于其它各桨,在通气量较小时,宜采用大桨径搅拌桨,而在通气量较大时,宜采用小桨径搅拌桨。2.实验研究了不通气和通气下盘管外侧的对流传热系数,着重考察了轴向桨作用下,桨型、桨径、转速和表观气速对传热的影响,将所得盘管外侧对流传热系数值与不通气情况下的值比较分析,并引入通气数(NA=QG/d3N)对216组实验数据进行拟合,为a N一些特殊强放热反应釜的设计以及操作提供了一定的理论依据。3.根据实验结论从气含率和传热系数两方面综合考虑,PRO_L具有优势,结合设计手册上的设计规范,设计了某含能化合物制备过程所需的某一 7000L强放热反应釜,反应釜已投入实际生产且运行良好。