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静态混合器也称为静止混合器或管道混合器,其原理是将流体泵入一个含固定叶片的管道以达到混合的目的。在层流流态下,这种混合技术产生的压力损失非常小,因此特别适用于层流混合。
MF-X系列静态混合器流体流过时可以实现良好的混合、分散效果的静态混合设备,流体的流动通过泵实现。静态混合器具有简安装、易清洗、低维护的特点。可以进行小批量生产,具有的混合可靠性。
静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备,通过固定在管内的混合单元内件,使二股或多股流体产生流体的切割、剪切、旋转和重新混合,达到流体之间良好分散和充分混合的目的。与传统的混合设备相比,具有流程简单,结构紧凑、能耗小、投资少、操作弹性大、不用维修、混合性能好等优点。静态混合器特征:没有机械可动部分,不需维护保养,容易实现过程连续化,可在狭小部位设置。除了在石油炼油、化工行业被广泛应用外,在医药、食品、矿冶、塑料挤出和环保等部门也被广泛应用。与搅拌器、胶体磨、均质器、文氏管等传统的混合设备相比,具有流程简单,结构紧凑、能耗小、投资少、操作弹性大、不用维修、混合性能好等优点。
静态混合器应用范围
静态混合器可应用于液—液、气—液、液—固、气—气的混合,乳化,中和,吸收,萃取,反应和强化传热等工艺过程,都可以替代传统的相关设备,可在很高的粘度范围内不同的流型(层流、过渡流、湍流)状态下应用,用于间歇操作和连续操作。
静混在化工反应单元中的应用:管道反应器、聚合反应、中和反应、其他反应。
典型应用:汽油、柴油、油品调和、盐水中和、酸喊中和、煤气混合、化工、石油、制药、食品、精细化工、塑料环保、合成纤维、注塑、配色、造纸、桨氯混合、溶剂脱沥青、酸碱中和、沥青调油品调和、工业萘脱酚、液态烃脱硫醇、高分子材料混合、配色、传热、高聚物混合、轻质酮苯脱蜡油、纸桨氯化漂白、原油注碱流程、污水处理、高聚合物混合、传热反应、热交换器。
(1)液-液混合
从流层至湍流,粘度在10 Mpa·s的范围内的流体都能达到良好的混合。分散液滴直径可达到1~2μm,而大小分布均匀。
(2)液-气混合
静态混合器可以使液-气两相组分的相界面连续更新和充分接触,在一定条件下可以代替鼓泡塔和筛板塔。
(3)液-固混合
当少量固体颗粒或粉末(固体占液体面积的5%左右)与液体在湍流条件下混合,使用静态混合器,可强制固体颗粒或粉末充分分散,能达到使液体萃取或脱色的要求。
(4)气-气混合
可用于冷、热气体的混合,不同气体组分的混合。
(5)强化传热
由于静态混合器,增大了流体的接触面积,即提高了给热系数,一般来说对气体的冷却或加热,如果使用静态混合器,气体的给热系数可提高8倍;对于粘性液体的加热,给热系数可提高5倍;对于有大量不凝性气体存在的气体冷凝时,给热系数可提高8.5倍;对于高分子熔融体的换热可以减少管截面上的温度和粘度梯度。
微混合器相比传统的釜式动态搅拌混合和管道静态混合器,具有比表面积大、传质传热效率高、安全性高、放大效应小等优点。微通道混合器在反应放大和优化的过程中,具有更高重现性、稳定性、高效性,且在遇到堵塞工况的情况下,由于特殊的密封填料式设计,相比于传统的管道静态混合器,更容易清洗污垢及更换混合填料,作为微反应器中的一种特殊形式,微混合器能够处理连续流动过程中很多其他设备无法处理的工艺。
MF-X系列金属静态微通道混合器采用脚印型或药丸型、内交叉错流、点喷射流、混沌流沉降等几种不同的混合原理实现气-液-液、液-液-液、液-液-固等几种不同形式的混合过程,分离再结合式的流体剪切过程,保证了混合传质的均匀性。其当量特征尺寸均在1000μm以下,通过微尺寸效应,很好地控制了混合产品的粒径及正态分布。
MF-X系列微混合器微反应器模块化设计保证混合过程具有的灵活性,同时兼顾更高的混合传质速率、安装简单易操作、高耐压、安全系数高等诸多优势,且在更高通量的需求下,可以实现无放大效应的混合工艺量产。
MF-X系列金属静态微通道混合器适用于高温高压混合乳化的工艺。同时也具备很高的通用性,其水包油混合制备的乳液可达到亚微米(700nm)及纳米级(100nm)粒径,且可以进行加热及制冷,可与MF-MV6&MF-MV9金属微通道反应器联用。MF-X系列金属静态微通道混合器采用FKM、VMQ、FFKM材质填料密封(可根据客户需求全部定制FFKM材质填料),混合填料均为FFKM材质。
MF-X系列微通道静态混合器参数
MF-X系列 微通道静态混合器 | ||||
型号 | MF-X1 | MF-X2 | MF-X3 | MF-X4 |
原理 | 混沌流沉降 | 内交叉错流 | 点喷射流 | 内交叉错流 |
反应类型 | 液-液-固 | ²液-液-液 | 气-液-液 | 液-液-液 |
尺寸 | 100×70×30mm | 175×70×30mm | 50×50×30mm | 130×180×40mm |
材质 | 316L SS, TA2 | 316L SS, TA2 | 316L SS, TA2, Glass | 316L SS, TA2 |
通道尺寸 | depth×width=1×0.8mm | depth×width=0.2×4mm | depth×width=0.4×0.4mm | depth×width=0.2×4mm |
持液量 | 0.3mL | 0.076mL | 0.12mL | 0.279mL |
温度范围 | -25℃~280℃; | -25℃~280℃ | -25℃~280℃ | -25℃~280℃; |
压力范围 | ≤20MPa | ≤20MPa | ≤20MPa | ≤20MPa |
建议压力 | 0-15Mpa | 0-15Mpa | 0-15Mpa | 0-15Mpa(-25~100℃); 0-10Mpa(100~200℃); 0-5Mpa(200~280℃) |
流量范围 | 0.01-200mL/min | 0.01-200mL/min | 0.01-200mL/min | 0.01-1000mL/min |
MF-X3点喷射流气液玻璃微混合器基本参数:
喷射状结构气液玻璃微混合器:0.05-0.1mm的深宽,处理气体分散效果好。流量范围:0.01-10ml/min。玻璃材质气液微混合器更利于气液观察,耐压7MPA。
点喷射微混合器原理:全密封体系析出量接近“0”,气体被液体通道小流道360度分散,气泡更小。辐射状支路里面有强化心形结构,使涡流更强,产生气泡更小。流道结构对气液小流量打的更散效果好。
1、MF-X1固液专用型混合器:混沌流沉降
用途:适合固体参与或者固体生成的过程。
外形尺寸:100×70×30mm;
材质:316L SS、TA2
流道尺寸:深×宽=1×0.8mm;
持液量:0.3mL;
使用温度:-25℃~280℃;
使用压力:≤20MPa
建议压力:0-15Mpa
建议流量:0.01-200mL/min;
2、MF-X2小试内交叉指混合器:内交叉错流
外形尺寸:175×70×30mm;
材质:316L SS、TA2
流道尺寸:深×宽=0.2×4mm;
填料尺寸:长×宽×高=2.2×1×1mm;
持液量:0.076mL;
设计温度:-25℃~280℃;
设计压力:≤20MPa
建议压力:0-15Mpa
建议流量:0.01-200mL/min;
3、MF-X3点喷射流气液混合器:用于高压多相混合
用途:适合气体参与或者气体生成的过程。
外形尺寸:50×50×30mm;
材质:316L SS、TA2、玻璃
流道尺寸:深×宽=0.4×0.4mm;
持液量:0.12mL;
使用温度:-25℃~280℃;
使用压力:≤20MPa
建议压力:0-15Mpa
建议流量:0.01-200mL/min;
4、MF-X4内交叉指高通量混合器:内交叉错流
外形尺寸:130×180×40mm;
层数:4×,含2×工艺层,2×换热层,四程并联M1(L)混合通道
材质:316L SS、TA2
流道尺寸:深×宽=0.2×4mm;
填料尺寸:长×宽×高=2.2×1×1mm;
工艺侧持液量:0.279mL;
换热测持液量:18mL;
工艺侧设计温度:-25℃~280℃;
换热侧设计温度:-40℃~300℃;
工艺侧设计压力:≤20MPa
工艺侧建议压力:0-15Mpa(-25~100℃);0-10Mpa(100~200℃);0-5Mpa(200~280℃)
换热侧建议压力:0-3bar;工艺侧建议流量:0.01-1000mL/min;换热侧建议流量:0-10L/min;
微混合器应用领域:强放热的化学反应过程、乳化剂、脂质体、颜料染料、化妆品等行业。