基于CFD仿真的高黏发酵反应物降黏研究

作     者：张超 陈涛 周中林 杨健 张华 肖宗亮 ZHA NG Chao;CHEN Tao;ZHOU Zhonglin;YANG Jian;ZHANG Hua;XIAO Zongliang

作者机构：泸州老窖集团有限责任公司四川泸州646000 醉清风酒业股份有限公司四川泸州646000 浙江大学能源工程学院浙江杭州310013 西门子(中国)有限公司上海200082 

出 版 物：《轻工机械》 (Light Industry Machinery)

年 卷 期：2024年第42卷第5期

页      面：44-50页

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52075487) 

主　　题：生物反应釜 降黏 液化工艺 非稳态数值仿真 液固两相流 

摘      要：为了实现农林剩余物玉米秸秆、玉米芯和小麦秸秆的一种或多种混合物的预处理浆料的快速降黏液化,笔者进行了降黏研究。笔者对混合物中物料搅拌降黏机理提出假设,并利用CFD仿真技术对搅拌器结构、物料预处理类型及液化工艺组合的搅拌降黏体系进行液固两相流非稳态数值仿真,探究了速度场、湍流场的分布情况,确定了生物反应釜结构、尺寸及降黏液化工艺,最后进行了试验验证。结果表明:当反应釜上搅拌器直径为70mm、下搅拌器直径为75 mm,物料为酸处理下平均粒径为830~1450μm的颗粒,搅拌转速为200~300r/min时,搅拌液化的效果最优;由此确定了搅拌降黏体系,试验验证效果较好。CFD仿真结果可为浓稠物料反应釜搅拌器的设计及液化糖化工艺优选提供参考。