氣液固三相的攪拌混合行爲是指氣體被(bèi)通入液體中，同時(shí)又有固相溶解或生成(chéng)，或者都(dōu)參與化學(xué)反應的過(guò)程。對(duì)于有氣體排出的行爲一般不需要攪拌。 

    氣液固三相的攪拌混合行爲主要關注的是由攪拌器産生的流型怎樣(yàng)影響 

（1） 分散：容器中的氣體分散受固體顆粒濃度和粒徑分布的影響。 

（2） 懸浮：容器中固體顆粒的懸浮受氣體速率和和氣泡大小的影響。 

    三相體系常常涉及多個攪拌器的使用，分别實現氣液分散和固液懸浮。 

4.1 臨界轉速 

    在三相混合體系中，存在兩(liǎng)個臨界轉速：氣體分散的臨界轉速和固體顆粒的臨界懸浮轉速。顆粒密度和液體密度的相對(duì)大小對(duì)臨界轉速的影響十分顯著。當顆粒密度遠大于液體密度時(shí)，顆粒懸浮比氣體分散困難，而且通氣對(duì)顆粒懸浮産生不利影響。若兩(liǎng)者密度接近時(shí)，顆粒的懸浮比氣體的分散容易。而且氣速越大，顆粒懸浮的臨界轉速越小。 

4.2 三相攪拌設備 

    主要包括釜、槳、分布器和擋闆等。 

    釜型多爲平底或碟底的直立圓筒容；常用的槳型有直葉圓盤渦輪，上推式斜葉圓盤渦輪，下壓式斜葉圓盤渦輪，上推式斜葉形式渦輪，下壓式斜葉開(kāi)式渦輪，推進(jìn)槳，三葉後(hòu)掠槳等；擋闆有平擋闆和指形擋闆;氣體分布器有單孔垂直管、水平管、水平交又管、分布環、同心分布環簇和錐型分布器，此外采用指形擋闆時(shí)多用指形擋闆兼作分布器。

4.2.1 釜 

    釜底形狀對(duì)顆粒的懸浮影響很大，這(zhè)是因爲攪拌器産生的流型是流線型，平底釜的非流線形狀對(duì)攪拌器産生的流型是不利的，可使液流速度降低。而顆粒懸浮的前提是顆粒在釜底的滑移，滑移的動力是流液速度，因此平底釜對(duì)顆粒的懸起(qǐ)是不利的，會(huì)在釜底中央或釜底邊壁形成(chéng)沉積的顆粒帶，這(zhè)些顆粒**難懸浮，故平底釜的懸浮性能(néng)比球底釜、碟底釜的差。 

    同樣(yàng)氣量時(shí)，釜徑越大、氣速越低、氣體對(duì)顆粒懸浮的影響越小。

4.2.2 攪拌器 

    采用直葉圓盤渦輪和上推式斜葉圓盤渦輪時(shí)，**後(hòu)懸起(qǐ)的粒子位于釜底中心附近的環形帶上，而采用下壓式斜葉開(kāi)式渦輪時(shí)則位于釜底壁角上。這(zhè)說(shuō)明采用不同攪拌器時(shí)，顆粒的懸浮難點和分散途徑是不同的，從流型角度來研究顆粒的懸浮分散是比較合适的。 

4.2.3 氣體分布器 

    有分布器但不通氣時(shí)，位于釜底的分布器對(duì)顆粒的懸浮造成(chéng)了很大的阻礙作用，需要更高的轉速才能(néng)使顆粒懸起(qǐ)。分布環離釜底的距離過(guò)小時(shí)不利于粒子的完全懸浮。氣體分布環的直徑越大、環上開(kāi)孔越多，臨界轉速就(jiù)越低，這(zhè)是因爲采用大分布環時(shí)從環孔噴出的氣泡相對(duì)來說(shuō)速度較低，孔數越多，從環孔噴出的氣泡速度也越低，對(duì)釜底的顆粒懸起(qǐ)影響較小。

4.3 操作工藝條件 

    從臨界分散轉速角度看，不同工藝條件時(shí)**佳的結構變量是不同的，低氣量時(shí)下壓式渦輪不錯，高氣量時(shí)上推式渦輪**好(hǎo)，這(zhè)是由于氣量很高時(shí)氣升作用很強，隻有把氣升作用與攪拌作用協調起(qǐ)來才能(néng)取得**佳的效果。 

    此外，各種(zhǒng)氣體分布環中以大分布環爲優。 

4.4 典型的氣液固三相攪拌反應 

    液相催化加氫是典型的氣液固三相攪拌反應，液相加氫技術已廣泛代替鐵粉、硫化堿、水合肼等傳統還(hái)原法，可減少三廢排放90％以上，并提高了産品收率與質量。該技術主要用于炔烴、芳烴和含氰基、硝基、亞胺基、羰基等不飽和化合物的還(hái)原。 

    液相催化加氫中，氣相爲氫氣，固相爲催化劑顆粒。在各種(zhǒng)加氫設備中，**爲典型的是自吸式攪拌器和軸流槳的組合。反應器示意圖見下圖。 

    由于通入的氫氣相對(duì)有限，這(zhè)可能(néng)會(huì)嚴重制約反應速率的提高，使用自吸式攪拌機將(jiāng)釜内液面(miàn)上的氫氣重新吸入并分散于液相，可大幅度提高氣含率和氣液相的接觸面(miàn)積，從而達到提高反應速率的目的。 

    如果液體較深的話，自吸式攪拌器的吸氣效果和對(duì)氣體的分散效果會(huì)大大降低，此時(shí)需要配以軸流槳以改善流型、增加吸氣及氣體分散效果。 

自吸式攪拌器和軸流槳的組合式反應器的典型應用有對(duì)氨基甲苯、間氨基甲苯、3,3’-二氯聯苯胺（DCB）、天然VE轉型、鄰氨基苯甲醚、對(duì)氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因）、EDB、脂肪氨、異丙甲草胺、普魯卡因、鄰氨基對(duì)叔丁基苯酚等。