大野機(jī)械南通工廠專業(yè)生產(chǎn)混合機(jī),乳化機(jī),分散機(jī),給料閥,混合器,過濾器,阻火器等非標(biāo)混合設(shè)備.
噴射式液液混合器和靜態(tài)混合器都是混合過程強(qiáng)化的重要設(shè)備。混合過程強(qiáng)化包括反應(yīng)器、非反應(yīng)器的操作設(shè)備強(qiáng)化,如攪拌釜(反應(yīng))器、液液噴射式混合應(yīng))器、靜態(tài)混合(反應(yīng))器,外加聲、光、電、磁能量強(qiáng)化混合等。目的都是為了在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)微尺度下低雷諾數(shù)流體的快速均勻混合。
噴射式液液混合器廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)中,其結(jié)構(gòu)示意圖見圖i它由噴嘴、接受室、混合室、擴(kuò)散器組成,將動(dòng)力能轉(zhuǎn)化為壓力能,然后挾帶另一部分從支管中進(jìn)入的物料一起進(jìn)入混合管內(nèi)混合,達(dá)到了一種物料抽吸另一種物料的效果,實(shí)現(xiàn)了物料的混合、抽真空、物料的輸送、攪拌等。由于噴射式液液混合器沒有混合元件和內(nèi)部填料,其混合效果比靜態(tài)混合器稍差。
室長度)Lc一混合室長度;擴(kuò)散器長度;d―噴嘴出口直徑;df-混合室直徑。
靜態(tài)混合器是國外上世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的新型先進(jìn)設(shè)備,它由一系列安裝在空心管道中的不同規(guī)格的混合單元組成,依靠設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)和流體的運(yùn)動(dòng),使互不相溶的流體各自分散,彼此混合起來,達(dá)到良好的混合效果,能在很寬雷諾數(shù)范圍內(nèi)使用,替代了傳統(tǒng)的攪拌混合。其結(jié)構(gòu)示意圖見。
目前,對于噴射式液液混合器和靜態(tài)混合器的研究、CFD計(jì)算、新型靜態(tài)混合器的開發(fā)等,必將成為當(dāng)前乃至今后相對長一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)工程研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
本文從節(jié)能方面進(jìn)行液液噴射式混合器與靜態(tài)混合器復(fù)合的應(yīng)用研究。
2實(shí)例的應(yīng)用研究本例選用的煤油堿洗循環(huán)流程。工藝操作溫度為35°Q主流為煤油,流量為25th相對密度0.78煤油進(jìn)口壓力4235kPaA)次流為10%濃度堿液,流量為8th相對密度1.1主流管徑89X3.5mm混合器出口管徑89mmX35mm沉降罐操作壓力300kPa(A)每年的操作時(shí)間為8000h本例選用3種方案進(jìn)行計(jì)算,然后研究比較其優(yōu)缺點(diǎn),選出最佳方案。
21方案1:煤油堿洗工藝采用電動(dòng)攪拌器煤油堿洗工藝采用電動(dòng)攪拌器的工藝流程圖如煤油(主流)誠冼后煤油循環(huán)堿液(次流)K液循環(huán)泵withmotoragitator選用12m的攪拌釜,持液量按70%計(jì)算,本方案僅電費(fèi)消耗每年為4 46萬元認(rèn)民幣)。若煤油堿洗處理量加大,再計(jì)算設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)用、人員操作費(fèi)用,則每年的消耗將增加很多。
22方案2煤油堿洗工藝采用靜態(tài)混合器代替電動(dòng)攪拌器煤油堿洗工藝采用靜態(tài)混合器代替電動(dòng)攪拌器的工藝流程圖。
帶攪拌的煤油堿洗工藝能量和消耗計(jì)算結(jié)果Tb1項(xiàng)目堿液循環(huán)泵電機(jī)攪拌軸功率/iw每天用電量AkV.每年用電量八kv.全年用電合計(jì)每年的電費(fèi)/萬元人民幣)全年電費(fèi)合計(jì)/萬元認(rèn)民幣)44576帶靜態(tài)混合器的煤油堿洗工藝流程圖本方案節(jié)省了攪拌釜和電動(dòng)攪拌器。用ChmCADV6 21流程模擬軟件計(jì)算,結(jié)果見表2若不計(jì)設(shè)備投資和人員操作費(fèi)用,本方案用電費(fèi)每年為044萬元認(rèn)民幣)表2帶靜態(tài)混合器的煤油堿洗工藝能量和消耗計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目堿液循環(huán)泵軸功率/kw每天用電量AkW.h)每年用電量AkW.h)每年的電費(fèi)/萬元(人民幣)注:工業(yè)用電價(jià)格按0 7元八1W. h計(jì)算23方案3煤油堿洗工藝采用噴射式液液混合器代替靜態(tài)混合器煤油堿洗工藝采用噴射式液液混合器代替靜態(tài)混合器的工藝流程圖。
帶噴射式液液混合器的煤油堿洗工藝流程圖Fig從可以看出,本方案與上兩個(gè)方案相比,省了攪拌釜、電動(dòng)攪拌器和堿液循環(huán)泵,流程中也不需要消耗額外的電能。噴射式液液混合器的結(jié)構(gòu)尺寸steeose梁誠。含氟中間體的合成與開發(fā)。 |