静态混合器计算

1、静态混合器计算1.1选类型选型依据：HG/T 20570.20-95静态混合器设计已知：在工作温度为35C，系统压力为1.8MPa下，静态混合器各股物流的 物性下表所示：物料质量流率密度体积流率粘度kg/hkg/m3m3/hmPa-s直馏柴油27777.8810.434.282.03液氨116.0587.40.2010.5乙二醇3472.21102.03.150.0136Z31366.037.63根据表1.1,三股物料粘度均小于100mPs,选择SV型静态混合器较合适。1.2流速总体积流量:27.78 x 103810.43.472 x 103+1102116.0+587.4=37.63m3

2、/h根据表1.2,选择静态混合器管径为：D = 150mm流体流速：V37.468u = 0.589m/s兀兀D2 x 3600 x 0.152 x 3600 44对于低、中粘度流体的混合、萃取、中和、传热、中速反应，适宜于过渡流 或湍流条件下工作，流体流速控制在0.30.8m/s , u = 0.589m/s符合情况。1.3具体型号选长径比为L/D = 10，贝L = 10 x 150 = 1500mm，且设计压力为P=2.0MPa，查表1.2，水力直径d人取6mm，所以该静态混合器型号规格为：SV-6/150-4.0-1500。1.4反应时间t = C j XAfdXA A0 0L R(X

3、A)JAf由于环烷酸与液氨的反应为1.5级反应，所以: r = kc1.5 G X A0t = c kfdX A = c f X Af _产 AA0 0L R(XA)AO 0kcA01.5(1 - XAf】.5积分得:-X)-0-5 -1Af0.5 kc 0.5A0式中：k 一为反应速率常数，k = 49.89mi.5 - s-i - kmol-0.5 ；X Af 一环烷酸转化率， cA厂环烷酸浓度。由设计要求可得XAf = 99.3% ；cA0nm / M-A0-V118.06/260=0.012 kmol/m337.63所以: TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookm

4、ark46 o Current Document G - 0.993)-0.5 -1.t = 4s0.5 x 49.89 x 0.012单个静态混合器的反应体积: HYPERLINK l bookmark55 o Current Document V =-D 2 L = -x 0.152 x 1.5 = 0.0265m3 r 44则空时:八匕=0.0265= 2.53sQ 37.63 + 3600选用两个静态混合器串联，则空时：T=2x2.53=5.06s由于是该反应是在液相中进行，可视为等容均相反应过程，故反应物料在静态混合器中的平均停留时间T=5.06s由此可见，选择两个SV-6/150-

5、4.0-1500静态混合器串联即可满足工艺要求。1.5压力降计算查表1.2，空隙率8 = 1.0，则：R =力=0.006 x8104 x 0589 = 1410.8气 M2.03 x 10-3 x 1.0查表1.3，当R 150时，摩擦系数：f R 1.0静态混合器压力降：P = f Ju2 = 1.0 x 810.4 x 0.5892 x -liL = 70286Pa = 0.070286MPa。2e 2d h2 x 1.020.006五类弊恋混合器产品用涂表表11.1 2 一1型号业 品 用 途5V造用于略翻QCSPe小的液位液气、飞气至拄分、李/反应.版收:、举眼 强化号她程dj注勺a

6、s,蹈用于清洁升质乩5 .应用介质可伴方少量非粘结性杂质适用于粘度ClOWa s的中房粘希-愧合,反牙啜收过程或生产高聚物流体 的混合.反应过程.姓理星教大肘使用敖果更隹SL埴用于化工,石油，油脂等行业，粘舟”MP；l ,-唬伴4商聚物茄体的润合.同 时逃行传格、混合和佬热反应的热交换器，如掬或冷却粘性产品等单元操咋境用于控汨化工、卿料、”戒纤维-矿沿等部门此海台、孰、配色、注墨妨丝、号 德等过程对流量小、混合要求高的中，高粘度（宅iWmPa ,。的清洁介质尤为 埴台SK适用F化E,石袖燃油,石捆化匚、塑科都出、环保，矿冶等部门的中.商粘度宅茹棒或淡固混合、反应、萃取、吸收、母料配色，挤出、情

7、热等过程，对小流堆并伴有杂质的粘性介质尤为适用*至参数表表1.2 -、*逸型数 型厂公密直WOADmm水水部（妃mm空瞟率缶）it合番长霞1。mm处理最EJmf/hSST 3/EOZ.30.881。腮L )-1.2SV-2, 3/JS2.30,881JOO:).y-i.s5V-& 5/323-50,9。9iuoi).L hSV-3+ 5/40K3,5u, yuy1UUU4.4Wf %。5C件u. g W3.5L USV-5/808C5L 0:C-OG9. 01B+ 05V-3/1D10051. 0:ooo1428SV-j-7/15015:u-71. oW3D-GO.SV 32 Ou5 15-1.0：00u56 11051一”方叫33)1.0:i)0D舞W-7WMMU3。1. 0:COu120-250牌一77* 5而73L 0lOOi)3h：-70f；SV- 7 -50/1 Dt；n1GCG7-50L。100014132826W型、#型、队型酵杰混合器/与关系式 表L3混合器类型SV-2.3/DSV-34/口SVsx型SL型层 琉 |S围关嘉式庶号