静态混合器的种类和用途静态混合器静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备,其基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态,以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。
目录简介原理分类编辑本段简介静态混合器是20世纪70年代初开始发展的一种先进混合器,1970年美国凯尼斯公司首次推出其研制开发的静态混合器,20世纪80后,国内相关企业也纷纷投入研究生产,其中在乳化燃料生产方面也得到了很好的应用。
自20世纪70年代以来,静态混合器就已开始在化学工业、食品工业、纺织轻工等行业得到应用,并取得良好的成果。
但静态混合器作为一种专利产品,国内、国外都对此结构不但保密,而且制成一次性不可拆卸结构。
同时,固化剂和环氧树脂粘度相差很大(环氧树脂粘度是固化剂粘度的20~80倍),两流体在管路中流速又非常低,造成它们难以混合均匀。
静态混合器是一种先进的单元设备,和搅拌器不同的是,它的内部没有运动部件,主要运用流体流动和内部单元实现各种流全的混合以及结构特殊的设计合理性。
静态混合器与孔板柱、文氏管、搅拌器、均质器等其它设备相比较具有效率高、能耗低、体积小、投资省、易于连续化生产。
静态混合器中,流体的运动遵循着“分割-移位-重叠”的规律,混合过程的中起主要作用的是移位。
移位的方式可分为两大类:“同一截面流速分布引起的相对移位和“多通道相对移位”,不同型号混合器的移位方式也有所不同。
海泰美信HICHINE静态混合器不仅应用于混合过程,而且可以应用于与混合-传递有关的过程,包括气/气混合、液/液萃取、气/液反应、强化传热及液/液反应等过程。
静态混合器广泛应用于塑料、化工、医药、矿冶、食品、日化、农药、电缆、石油、造纸、化纤、生物、环保等多个行业。
由于该产品耗能低、投资省、效果好、见效快,为用户带来了可观的经济效益。
编辑本段原理静态混合器静态混合器的工作原理,就是让流体在管线中流动冲击各种类型板元件,增加流体层流运动的速度梯度或形成湍流,层流时是“分割-位置移动-重新汇合”,湍流时,流体除上述三种情况外,还会在断面方向产生剧烈的涡流,有很强的剪切力作用于流体,使流体进一步分割混合,最终混合形成所需要的乳状液。
之所以称之为“静态”混合器,是指管道内没有运动部件,只有静止元件。
静态混合器的混合过程是由一系列安装在空心管道中的不同规格的混合单元进行的。
由于混合单元的作用,使流体时而左旋,时而右转旋,不断改变流动混合机方向,不仅将中心流体推向周边,而且将周边流体推向中心,从而造成良好的径向混合效果。
与此同时,流体自身的旋转作用在相邻组件连接处的接口上亦会发生,这种完善的径向环流混合作用,使物料获得混合均匀的目的。
静态混合器是一种没有运动的高效混合设备,通过固定在管内的混合单元内件,使二股或多股流体产生切割、剪切、旋转和重新混合,达到除湿机流体之间良好分散和充分混合的目的。
SV型单元是由一定规格的波纹板组装而成的圆柱体,最高分散程度为1-2mm,液液相及气气相适用于粘度 102厘泊的液—液、液—气、气—气的混合乳化,反应、吸收、萃取、强化传热过程。
单元由单孔道左、右扭转的螺旋片组焊而成,最高分散程度10um,液-液、液翻译公司固相不均匀度系数。
适用于化工、石油、制药、食品、精细加工、塑料、环保、合成纤维、矿治等部门的混合、反应、萃取、吸收、注塑、配色传热等过程。
对较小流量并拌有杂质或粘度106厘泊的高粘性介质成为适用。
单元由交叉的横条按一定规律构成许多X型单元,技术特性:混合不均匀度数为s。
适用于粘度104厘泊的中高粘度液—液反应、混合、吸收过程肝癌或生产高聚物流体的混合、反应过程,处理量较大时使用效果更佳。
单元是由双孔道组SL型静态混合器SL 型静态混合器产品特性SL型静态混合器单元由叉的横条按一定规律构成单X型单元、技术特性:为液-液、液-固相混合不均匀度系数a×x-2≤5%。
常用规格公称直径m m 100 150 200 250 300参考流量m3/h 14-28 32-64 56-110 88-176 127-255规格SL-175/350 SL-200/400 SL-250/500 SL-300/600公称直径m m 350 400 500 600参考流量m3/h 173-346 226-452 353-706 410-814应用举例适用于化工、石油、油脂等行业,粘度≤106厘泊或伴有高聚物介质的混合,同时进行传热、混合和传热反应的热交换器,加热或冷却粘性产品等单元操作。
炼油厂含碱污水处理是较麻烦的某炼油厂在含碱污水处理装置上应用了SL型静态混合器,由于其充氧效率高,竖向提升和混合效果好,解决了曝气池上下层溶解氧不均匀和底部积泥的问题,满足了工艺要求。
结构示意图SX 型静态混合器产品特性SX型静态混合器的内部单元由互相交叉的横条组成,横条与管壳的轴线成45°。
SX型的混合效果介于SV 型和SK型之间,用于乳化过程时能使液滴分散到2-5μm,用于一般的混合过程不均匀度系数a×x-2≤1%放大效应不大。
常用规格标准的SX型静态混合器其水力直径是混合器直径的1/4,规格的表示方法与SV型相同,即分隔号前的数字表示水力直径,分隔号后的数字表示公称直径。
下面给出的是部分常用规格,表中所列参考流量是指普通粘度液体相混合时的流量,不适用于气体和高粘度液体。
对气体、高粘度液体和气/液体系需要另经专门的设计计算。
规格SX-12.5/50 SX-16.3/65 SX-20/80 SX-25/100 SX-31.3/125公称直径m m 50 65 80 100 125参考流量m3/h 3.4-7.2 5.7-12.2 8.7-18.4 13.6-28.8 21.3-45规格SX-37.5/150 SX-50/200 SX-62.5/250 SX-75/300 SX-87.5/350公称直径m m 150 200 250 300 350参考流量m3/h 30.6-64.8 54.4-115 85-180 122-259 167-353规格SX-100/400 SX-125/500 SX-150/600 SX-175/700 SX-200/800公称直径m m 400 500 600 700 800参考流量m3/h 218-460 340-720 490-1040 666-1410 870-1840结构示意图应用举例SX型静态混合器适用于粘度≤104厘泊的中高粘度液--液、反应、混合以及与混合有关的单元操作过程,也能用于强化传热。
除了标准的SX型以外,还可以根据工艺要求设计制造水力直径比较小的非标准SX型。
SX型静态混合器已经成功地用于下列过程:催化汽油脱硫醇、减压三线油碱洗精制、减压二线油碱精制、液态烃脱硫醇、水和氯气混合/反应生成次氯酸的反应过程、用轻质酮苯脱除蜡膏中的油等等。
SH 型静态混合器产品特性SH型静态混合器又称双螺旋形静态混合器,每个SH型单元内有二个螺旋片,相邻的SH型单元之间有混合室。
SH型的混合效果优于SK型与SX型相近,用于乳化过程时能使液滴分散到1-5μm,用于一般的混合过程不均匀度系数a×x-2≤1%,有一定的放大效应。
常用规格标准的SH型静态混合器其水力直径是混合器直径的1/4,规格的表示方法与SX型相同,即分隔号前的数字表示水力直径,分隔号后的数字表示公称直径。
下面给出的是部分常用规格,表中所列参考流量是指普通粘度液体相混合时的流量,不适用于气体和高粘度液体。
对气体、高粘度液体和气/液体系需另经专门的设计计算。
规格SH-3/15 SH-4.5/20 SH-5/25 SH-7/32 SH-9/40公称直径m m 15 20 25 32 40参考流量m3/h 0.2-0.4 0.4-0.8 0.7-1.2 1.1-2.0 1.7-3.1规格SH-12/50 SH-16/65 SH-19/80 SH-24/100 SH-32/125公称直径m m 50 65 80 100 125参考流量m3/h 2.4-4.9 4.4-8.3 6.7-12.5 10.4-19.6 16.3-30.6规格SH-36/150 SH-4.5/200 SH-62/250 SH-74/300 SH-100/400公称直径m m 150 200 250 300 400参考流量m3/h 23.4-44.1 41.6-78.4 65-123 93.6-176 166-314结构示意图应用举例SH型静态混合器适用于混合以及与混合有关的单元操作过程,包括反应、吸收、萃取、溶解、乳化等,也能用于强化传热过程。
SH型静态混合器已经成功地用于下列过程;合成纤维熔融体与色母粒的混合、923油产沥青与减压四线糠醛抽出油的混合、含碱污水处理、用作加氢反应的反应器、从含咖啡因的母液中萃取回收咖啡因、重油掺水制备乳化重油、制备含有丙烯腈的乳化液等等。
SF 型静态混合器产品特性SF型静态混合器与其他型号的静态混合器不同,它是用管子制作内部单元,所以不仅能提高各种高粘度介质的传热分系数,而且能在放大以后仍然保持高的比体积传热面积,从而确保了高的比体积传热速度。
对于粘度高于3千厘泊的高粘度介质,SF型的传热分系数可达200-400W/m2℃,与普通的列管式换热器相比提高4-5倍。
用于高粘度介质的加热、冷却、热量回收等过程。
SF型的另一个突出优点是,整个换热器的每个同一截面处温度分布均匀。
它不仅依靠流体从管壳壁到管壳中心的双向流动。
使物料温度变得均匀,而且从内部进行均匀加热(或冷却)。
SF型的这个优点使它用作聚合反应器时,基本上能消除由于温度分布不均匀造成的聚合不均匀,有利于提高聚合物的质量,对于减少能耗、提高转化率大有好处。
常用规格可以根据工艺条件和工艺要求设计并制造传热面积100m2以上的SF型静态混合器,下表给出的是最常用的小型SF型静态混合器,与其他型号不同它以传热面积的数值表示其规格。
型号SF-1.4 SF-3 SF-6 SF-14传热体积m2 1.4 3 6 14设备体积m30.022 0.047 0.094 0.22高粘度介质接管DG40或DG50 DG50或DG70 DG70或DG80 DG80或DG100 冷却(或加热)介质接管G3/4" G1" G11/4" G11/2"设备长度M 2.6 3.3 4.3 5.6处理量kg/h 160-2000 280-3200 450-4900 820-8600适用介质粘度CP 102-107102-107102-107102-107结构示意图应用举例SF型静态混合器的工业用途可以分为两类:第一类是用于高粘度介质的换热过程,第二类是用作聚合反应器。