静态混合器计算
管式静态混合器流量怎么计算
(3).一般和平流沉淀池和斜管沉淀池合建。
3.3.2设计要求
(1).絮凝时间一般为20—30分钟,色度高或较难婿凝的原水采用上限。
(2).絮凝池一般应不少于两个或分成两格,以便清洗检修。
(3)•絮凝池的廊道流速,从起端的0.5—0.6 m/s,逐步递减到末端的0.2—0.3 m/s,据此计算廊道的端面 尺寸。一般絮凝池做成平底,因此廊道宽度从起端到末端逐渐增大,但也可以做成坡底。
各段廊道宽度(m)0.5 0.6 0.7 0.9
各段廊道流速(m/s)0.38 0.32 0.27 0.21
各段廊道数9 8 7 5
各段廊道总净宽(m)4.5 4.8 5.6 4.5
四段廊道宽度之和:
取隔板宽度5=0.1m,共28块隔板,则絮凝池总长度L为:
各段水头损失计算
反应池采用钢筋混凝土及砖组合结构,外用水泥砂浆磨面,粗糙系数n=0.014
池进水管道中即可,混合组件可以用钢板剪切成椭圆形,在轴线处上下弯折成26.5度的夹角,各个组件相互垂
直交叉,在端点处焊接既为一节组件。
设计使用要求如下:
混合组件数目为1-4节,流速小时采用上限
水头损失等于
Q-流量
d-进水管管径m
n-混合单元数
一般静态管式混合器的水头损失为0.5米
混凝剂采用聚合硫酸铁(PFS),混凝工艺采用管式混合器,采用2节混合单元,流速为 (在之间取 值),进水管两根,投药设备 混凝剂为PAC,混凝工艺采用管式静态混合器,混合元件数可为1-4节,取
管式静态混合器流量怎么计算
根据静态混合器连续操作的特点,定义描述其混合效果的混合度表达式,并利用不相溶的两相流体混合后的
《静态混合器的设置》(SLDI 233A30-99)
(2.3-4)
ReD = Dρcu / µ
(2.3-5)
摩擦系数(f)与雷诺数(ReD)的关系式见表 2.3-2 和图 2.3 所示。关系式的压力降计算值允许偏差±30
%,适用于液—液、液—气、液—固混合。
表 2.3-1 SV 型、SX 型、SL 型静态混合器 f 与 Reε关系式
混合器类型
SV-2.3/D
中国石化集团兰州设计院标准
SLDI 233A30-98
静态混合器的设置
0
新编制
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全部
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编制
校核
审核
审定
日期
1999 - 05 - 21 发布
1999 - 06 - 01 实施
中国石化集团兰州设计院
目次
1 应用范围和类
(1)
型………………………………………………………………………………
10<Reε≤100
流区 关系式 f=23.1Reε-0.428
f=43.7Reε-0.631
—
f=74.7Reε-0.476
f=57.7Reε-0.568
湍流 范 围 150<Reε≤2400 区 关系式 f=14.1Reε-0.329
150<Reε≤2400 Reε>150
f=10.3Reε-0.351
适用于化工、石油、油脂等行业,粘度≤106mPa·s 或伴有高聚物流体的混合,同时进行传热、 SL 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
适用于精细化工、塑料、合成纤维、矿冶等部门的混合、乳化、配色、注塑纺丝、传热等过
SH 程。对流量小、混合要求高的中、高粘度(≤104mPa·s)的清洁介质尤为适合
管道混合器的计算和选型
SX ReD ≤13 13~70 70~2000 ≥2000 摩擦系数f 0.879538022 5.225856713 7.542287686 5.11
SV-2.3 Re ≤23 23~150 150~2400 ≥2400 摩擦系数f 0.520237383 2.113177177 2.242836191 1.09
应用范围 a b c d e 液液混合 液气混合 液固混合 气气混合 强化传热
静态混合器的技术参数与压力降计算 (1) 各种静态混合器的使用范围 流体特性 中、高粘度 低、中粘度 流状 层流 过渡流或湍流 流速m/s 0.1~0.3 0.3~0.8
(2)
静态混合器的长度与混合效果
(3)
静态混合器的压力降计算 物流一工作温度T1 物流二工作温度T2 物流一密度ρ 1 物流二密度ρ 2 物流一输送压力P1 物流二输送压力P2 40 40 710 1000 1.6 ℃ ℃ kg/m3 kg/m3 Mpa(G) 物流一体积流量V1 物流二体积流量V2 物流一粘度μ 1 物流二粘度μ 2 静态混合器允许压降△P 80 2 0.0289 0.02 0.3
1.6 Mpa(G)
静态混合器直径D 初选L/D 静态混合器型号
0.2 m 10 SK (根据流体的粘度判断)
物流体积流量V 工作条件下连续相流体密度ρ c 工作条件下连续相粘度μ 流体流速u 混合器长度L a SV、SX、SL型计算 空隙率ε 水力直径dh 雷诺数Re 摩擦系数f 压力降△P 结论 b SH、SK型计算 雷诺数ReD 摩擦系数f 压力降△P 结论 c 气-气混合压力降计算公式 气-气混合一般均采用SV型静态混合器 水力直径dh 压力降△P 结论 注: 1.蓝色为需要输入的数据
sk型静态混合器
SX
液-液相:水平或垂直(自上而下)安装
SL
液-液相:水平或垂直(自上而下)安装
液-固相:水平或垂直(自上而下)安装
SH
气-液相:两端法兰尺寸按产品公称直径放大一级来定,采用SL型安装形式
SK
气-液相:以可拆内件不固定的一端为进口
注:气-液相指气相物流是工作物流,而液相物流是被动物流。
μ--操作工况条件下的液体动力粘度,mPa·s;
g--重力加速度,9.81m/s2;
(2)静态混合器的长度与混合效果的关系
静态混合器的混合效果与它的长度有一定关系,混合流体的流型不同,长度对混合效果的影响也不同。对气-气混合过程,其混合比较容易,在完全湍流的情况下静态混合器的长度与管径的比L/D=2-5就行。
对于需要在混合器外壳设置换热夹套管时,要在订货时说明。
对于SH系列产品,由于其加工精度高,维修困难,要求使用的介质清洁或能用溶剂倒置清洗,要不就是介质在高温下能熔化才行。
对于SV系列产品,若因流体不清洁而堵塞,可拆卸设备、用水(蒸汽)或溶剂倒置清洗,也可拆掉单元,取出堵物。
对于SK系列的活络单元产品,可将整个单元抽出清洗,但拉出时切忌敲击,以免单元变形。
f=43.7ReD-0.631
--
--
13<ReD≤70
f=74.7ReD-0.476
10<ReD≤100
f=57.7ReD-0.568
湍流区
范围
关系式
150<ReD≤2400
f=14.1ReD-0.329
150<ReD≤2400
f=10.3ReD-0.351
ReD>150
f≈1.0
70<ReD≤2000
(完整版)管道混合器的计算和选型
3.1794 3.17936 3.17936043
2.53
0
SL ReD ≤10 10~100 100~3000 ≥3000
SX SH SK SL SV-2.3 SV-3.5
摩擦系数f 0.583863538 2.414047941 3.435002366 2.1
7.542287686 25.28340066 3.179360435 3.435002366
应用范围
a 液液混合 b 液气混合 c 液固混合 d 气气混合 e 强化传热
静态混合器的
技术参数与压 各种静态混合器的使用
(1)
范围
流体特性 中、高粘度 低、中粘度
流状
流速m/s
层流
0.1~0.3
过渡流或湍流 0.3~0.8
(2)
静态混合器的长度与混 合效果
(3)
静态混合器的压力降计 算
物流一工作温度T1 物流二工作温度T2 物流一密度ρ1 物流二密度ρ2 物流一输送压力P1 物流二输送压力P2
3.18 5933.2 Pa 选型正确
80 2 0.0289 0.02
0.3
注:
气-气混合压力降计算 c 公式
气-气混合一般均采用 SV型静态混合器 水力直径dh 压力降△P 结论
1.蓝色为需要 输入的数据 2.红色为得到 的结果
15 mm 0.62838168 Pa 选型正确
(查表)
m3/h m3/h Pa.s Pa.s
水力直径dh 雷诺数Re 摩擦系数f 压力降△P 结论
b SH、SK型计算 雷诺数ReD 摩擦系数f 压力降△P 结论
82.0 m3/h
710 kg/m3
0.0289 Pa.s 0.73 m/s 2m
静态混合器计算
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35℃,系统压力为1.8MPa 下,静态混合器各股物流的物料 质量流率 kg/h 密度 kg/m³ 体积流率 m³/h 粘度 mPa·s 直馏柴油 27777.8 810.4 34.28 2.03 液氨 116.0 587.4 0.20 10.5 乙二醇 3472.2 1102.0 3.15 0.0136 Σ31366.037.63根据表1.1,三股物料粘度均小于100mP·s ,选择SV 型静态混合器较合适。
1.2 流速总体积流量:h /m 63.374.5870.116110210472.34.8101078.27333321=+⨯+⨯=++=V V V V 根据表1.2,选择静态混合器管径为:mm 150=D流体流速:m/s 589.0360015.04468.373600422=⨯⨯=⨯=ππD V u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m/s 8.0~3.0,m/s 589.0=u 符合情况。
1.3 具体型号选长径比为10=D L ,则 mm 150015010=⨯=L ,且设计压力为P=2.0MPa ,查表1.2,水力直径h d 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[]⎰-=Af X 0A AA0)(X R dX c t由于环烷酸与液氨的反应为1.5级反应,所以:()5.1Af 5.1A01X kc r -= []()⎰⎰-=-=Af Af05.1Af 5.1A0AA00A A A01)(X X X kc dX c X R dX c t 积分得:()5.0A05.0 Af 5.011kc X t ⋅--=-式中:k —为反应速率常数,-0.5-11.5kmol s m 89.49⋅⋅=k ;Af X —环烷酸转化率,由设计要求可得%3.99Af =X ; A0c —环烷酸浓度。
HGT2057020-95静态混合器的设置.
静态混合器的设置HG/T 20570.20—951 应用范围和类型1.0.1应用范围静态混合器应用于液-液、液-气、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,可以在很宽的流体粘度范围(约106mPa·s)以内,在不同的流型(层流、过渡流、湍流、完全湍流)状态下应用,既可间歇操作,也可连续操作,且容易直接放大。
以下分类简述。
1.0.1.1 液-液混合:从层流至湍流或粘度比大到1:106mPa·s的流体都能达到良好混合,分散液滴最小直径可达到1~2μm,且大小分布均匀。
1.0.1.2 液-气混合:液-气两相组份可以造成相界面的连续更新和充分接触,从而可以代替鼓泡塔或部分筛板塔。
1.0.1.3 液-固混合:少量固体颗粒或粉未(固体占液体体积的5%左右)与液体在湍流条件下,强制固体颗粒或粉未充分分散,达到液体的萃取或脱色作用。
1.0.1.4 气-气混合:冷、热气体掺混,不同组份气体的混合。
1.0.1.5 强化传热:静态混合器的给热系数与空管相比,对于给热系数很小的热气体冷却或冷气体加热,气体的给热系数提高8倍;对于粘性流体加热提高5倍;对于大量不凝性气体存在下的冷凝提高到8.5倍;对于高分子熔融体可以减少管截面上熔融体的温度和粘度梯度。
1.0.2静态混合器类型和结构1.0.2.1 本规定以SV型、SX型、SL型、SH型和SK型(注①)五种类型的静态混合器系列产品为例编制。
1.0.2.2 由于混合单元内件结构各有不同,应用场合和效果亦各有差异,选用时应根据不同应用场合和技术要求进行选择。
1.0.2.3 五种类型静态混合器产品用途和性能比较见表1.0.2-1和表1.0.2-2,结构示意图见图1.0.2。
静态混合器由外壳、混合单元内件和连接法兰三部分组成。
五类静态混合器产品用途表表1.0.2-1五类静态混合器产品性能比较表表1.0.2-2注:①五种类型的静态混合器是按行业标准《静态混合器》(JB/T7660一95)的规定来分类和选型。
静态混合器 (NXPowerLite)
1、概念静态混合器是一种新型先进的化工单元设备,自70年代开始应用后,迅速在国内外各个领域得到推广应用。
众所周知,对于二股流体的混合,一般用搅拌的方法。
这是一种动态的混合设备,设备中有运动部件。
而静态混合器内主要构件静态混合单元在混合过程中自身并不运动,而是凭借流体本身的能量并借助静态混合单元的作用使流体得到分散混合,设备内无一运动部件。
2、流体的混合机理对于层流和湍流等不同的场合,静态混合器内流体混合的机理差别很大。
层流时是“分割---位置移动---重新汇合”的三要素对流体进行有规则的反复作用,从而达到混合;湍流时,除以上三要素外,由于流体在流动的断面方向产生剧烈的涡流,有很强的剪切力作用于流体,使流体的细微部分进一步被分割而混合。
3、静态混合器的混合形态静态混合器在基本工艺流程中的组合方法见下图所示的两种类型。
在实际应用中往往将多种基本流程组合在一起使用。
两种液体汇合部位的结构,应根据液体的粘度、密度、混合比、互溶性等来确定。
尤其当两种液体一接触就反应或凝胶而相变时,更要注意汇合部位的结构、流速以及混合器的选择。
3.1层流的混合经静态混合器混合后的流体的混合形态,与经具有传动部件的混合机或搅拌机混合的混合形态有明显的差别。
图二表示采用静态混合器混合两种流体是产生的典型层流混合状态。
混合状态由条带状变为连续的或不连续的线状及粒子状,而状态的变化取决于流体混合时的雷诺数和韦伯数。
例如:当流速、粘度、混合器直径一定时,如果流体间表面张力大,流体的混合形态则从条带状转向线状,进而变化到粒子状。
混合器单元数、管径和流速的选定混合器的单元数和直径随流体的性质(粘度、互溶性、密度)、混合比、希望达到的混合状态、接触面上液体的结构变化等而不同,可通过试验和经验来确定。
通常基于雷诺数并经试验确定混合器的放大倍数。
但当雷诺数R e<100(严格地说在1以下)时,混合程度、混合状态与雷诺数无关,只取决于混合器的单元数。
五混合的计算公式
ܰ ൌ 4
(2—5—35)
(3) Sulzer 公司 SME 静态混合器
ܰ ൌ ሺ2݉ሻିଵ
ଶ
(2—5—36)
式中,m —静态混合器一个组成单元中的波纹片数;
(4) 东丽公司 Hi-Mixer 静态混合器
ܰ ൌ 4
(2—5—37)
(5) 晃立公司静态混合器
ܰ ൌ 3
3. 静态混合器的压力损失计算式
ାଵ
式中,w —熔体混合中示踪条纹的宽度,m;
(2—5—2)
l0—内外圆筒间径向距离,即示踪条纹原始长度,m; n —内筒累积转数。
当 n 很大时, ݓൎ బ
(2—5—3)
1
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
(3) 片状条痕面堆积的长方体间混合
见图 2-5-2。
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(三) 动态混合器
1. 球窝型(CTM ,Cavity transfer mixer)动态混合器流纹的宽度的计算
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(2—5—35)
式中,w —熔体混合中示踪流纹的最终宽度,m;
w0 —示踪流纹的初始宽度,m; γ —熔体剪切应变;
N —剪切级数。
2. Barmag 公司 3DD 动态混合器
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γ—剪切总应变;
ߛ ൌ ௧ ߛ௬௭ ቀ‘ݐቁ ݀’ݐ 式中,γyz —剪切总应变 yz 向分量;
t —离开混合器的时间;
t‘=t-θ
θ—混合过程停留时间。
(2—5—11)
(2—5—12) (2—5—13) (2—5—14) (2—5—15)
静态混合器
F4 四氟衬里 P 聚丙烯
01
静式混合设备
SV型静态混合器
SK型静态混合器
产品特性
产品的本身没有运动部件,依靠单元的特殊结构和流体运动,使互不
相溶的流体各自分散,彼此混合,达到良好的混合效果。
SV 型单元是由一定规格的波纹板组装而成的圆柱体,技术特性:最
高分散程度为 1-2 μ m, 液 - 液相的不均匀度为α X ≤ 1-5%。
f = 1.09
SV-3.5 型 0.909
Re ε< 23 f = 139/Re ε 23 < Re ε< 150 f = 43.7Re ε -0.631 150 < Re ε< 2400 f = 10.7Re ε -0.350 Re ε> 2400
f = 0.702
SV-5-30 型 1
Re ε< 150 f=150/Re ε
液一液萃取,生产高粘度润滑油料成催化裂化原料,同时得到沥青,实现 了良好的渣油稀释,提高了油品回收率,降低了溶剂比, 节约了能耗。 ● SK 型静态混合器在纸浆氯化工艺中应用
国内某造纸厂应用了大野公司生产的 SK 型静态混合器,理氯量达到 工艺要求,保证了漂白浆质量,由于氯气在浆料中充分分散、反应,吸收 完全,生产正常,无溢氯现象,改善了生产环境,提高了浆料优质品率。
完全 湍流 区
范围 关系式
ReD < 1100 Φ D = 2.53
产品型号
规 格 SV-2.3/20 SV-2.3/25 SV-3.5/32 SV-3.5/40 SV-3.5/50 SV-3.5/65 SV-5/80 SV-5/100 SV-5-7/125 SV-5-7/150
Dg(mm) dh(mm) 20 2.3
f = 2.10
管式静态混合器流量怎么计算
取1.1米。
4.排泥管的设计:
排泥管的直径一般为150mm-200mm.取排泥管的长度采用4米,直径为200mm.
3.5流沉淀池的设计计算
3.5.1设计说明
⑴.可以与隔板,折板,网格等絮凝池合建,两者中间用穿孔布水墙分隔。因沉淀池出口流速缴低,因此 穿孔墙的孔口(圆孔或者矩形孔)流速相适应。孔口布置在沉淀池水位以下,积泥面以上的范围内。
(6).为便于排泥,隔板絮凝池应有0.02—0.03的底坡,并设直径大于150毫米的排泥管。
(7).往复式隔板絮凝池总水头损失约为0.3—0.5米,回转式在0.2—0.35之间。
(8).回转式絮凝池也可根据场地情况和沉淀池宽度,进行布置。
(9).絮凝池的平均速度剃度G一般在30—60,GT需达10000—100000(10).隔板材料也可用一砖墙, 预制混凝土插板或现浇钢筋混凝土柱间砌半砖墙等,墙身应有足够强度,以防倒塌。
水泵混合 优点:1.设备简单2.混合充分,混合效果好3.不消耗动能缺点:吸水管较多时投药设备要增加,安 装管理复杂 适用于一级泵房距离处理构筑物120米以内的各种规模的水厂
浆板式机械混合 优点:1.混合效果好2.水头损失小缺点:1.需要动能设备2.管理维护比较复杂 适用于各 种规模的水厂
杭州西区水厂设计采用静态管式混合器,静态管式混合器混合效果好,主要由混合组件构成,将它放入絮凝
采用两组池子,每组池子设计流量为
设计数据的选用
表面负荷:
沉淀池的停留时间:
沉淀池的平均流速:
计算
沉淀池的表面积:
沉淀池长:
,采用70m
沉淀池宽:
,采用14m,由于宽度较大,沿纵向设置一道隔墙,分成两格,每格宽为7m。排泥机选用GMN—7000
《静态混合器》课件
总结词
通过叶片的旋转实现流体混合
详细描述
叶片型静态混合器由多个旋转的叶片组成,当流体通过这些叶片时,由于叶片的旋转作用,不同流体会被分散、混合。这种混合器适用于需要高效率混合的场合,如化工、制药等领域。
通过棒状和销状元件实现流体混合
总结词
棒销型静态混合器由一系列棒状和销状元件组成,当流体通过这些元件时,由于元件的排列和形状,不同流体会在元件间被分散、混合。这种混合器适用于粘性流体和需要精细混合的场合。
流体阻力较大
由于静态混合器需要在管道中设置多个混合单元,因此会增加流体的阻力,导致流体流动速度减慢。
04
CHAPTE,确保物料在混合过程中能够快速均匀混合。
高效性原则
设计应考虑静态混合器的耐用性和稳定性,确保其在使用过程中能够长期稳定运行。
可靠性原则
针对不同行业和不同应用场景,静态混合器将提供更加定制化的解决方案和服务。
标准化和模块化
未来静态混合器行业将逐步实现标准化和模块化生产,提高产品的互换性和通用性。
国际化发展
随着全球化进程的加速,静态混合器行业将进一步拓展国际市场,提升国际竞争力。
THANKS
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详细描述
总结词
通过不同形状的通道或元件实现流体混合
详细描述
异型静态混合器由多种不同形状的通道或元件组成,如弯曲的管道、不规则的孔洞等。当流体通过这些通道或元件时,由于通道或元件的形状和排列,不同流体会被分散、混合。这种混合器适用于需要特殊混合要求的场合,如高粘度流体、气体等。
03
CHAPTER
静态混合器的优势与局限性
设计应便于安装、操作和维护,降低使用成本。
易用性原则
在满足功能需求的前提下,应尽量降低材料和制造成本。
管道静态混合器的计算和选型
应用范围a液液混合b液气混合c液固混合d气气混合e强化传热静态混合器的技术参数与压力降计算(1)各种静态混合器的使用范围流体特性流状流速m/s中、高粘度层流0.1~0.3低、中粘度过渡流或湍流0.3~0.8(2)静态混合器的长度与混合效果(3)静态混合器的压力降计算物流一工作温度T130℃物流一体积流量V1 1.8m3/h物流二工作温度T230℃物流二体积流量V20.36m3/h物流一密度ρ11100kg/m3物流一粘度μ10.18616Pa.s物流二密度ρ2920kg/m3物流二粘度μ20.18464Pa.s物流一输送压力P10.1Mpa(G)静态混合器允许压P0.02Mpa(G)物流二输送压力P20.4Mpa(G)静态混合器直径D0.1m初选L/D15静态混合器型号SL(根据流体的粘度判断)物流体积流量V 2.2m3/h工作条件下连续相流体密度ρc1100kg/m3工作条件下连续相粘度μ0.1862Pa.s流体流速u0.08m/s混合器长度L 1.5ma SV、SX、SL型计算空隙率ε1(查表)水力直径dh50mm(查表)雷诺数Re22.6摩擦系数f9.83压力降△P946Pa结论选型正确b SH、SK型计算雷诺数Re D45.1406371摩擦系数f13.43压力降△P646.7Pa结论选型正确c气-气混合压力降计算公式气-气混合一般均采用SV型静态混合器水力直径dh20mm(查表)压力降△P0.01567072Pa结论选型正确注: 1.蓝色为需要输入的数据2.红色为得到的结果。
管道混合器
管道混合器我公司静态混合器规格种类齐全,使用范围广泛,在多项重点工程中获得应用。
我公司是多家世界五百强化工、食品、医药、石油类企业的设备指定提供商。
公司提供JT系列静态混合器共分为K、X、H、L、V五个大类。
材质可选用316SS,321SS,304SS 不锈钢,碳钢,塘瓷,PVC,CPVC,聚四氟乙烯,PP,聚丙烯,FFE,PVDF,钛材等各类其他特殊材质。
静态混合器也被称为管道混合器,管线式混合器,或直接被叫做混合器,在实际生产中具有广泛的应用。
静态混合器本身没有运动部件,依靠单元的特殊结构和流体运动,使互不相溶的流体各自分散,彼此混合,达到良好的混合效果。
在生产中常结合分配器一同使用,也有将分配器直接固定在混合器前端,侧面接多个连接口,习惯上被称为加药管式混合器。
多根静态混合器并联使用组成列管式高效换热器。
JTV型静态混合器 JTX型静态混合器 JTL型静态混合器JTH型静态混合器JTK型静态混合器JTV型静态混合器适用于粘度≤100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。
dh≤3.5适用于粘度≤100厘泊清洁介质;dh≥5应用介质可伴有少量非粘结性杂质。
JTX型静态混合器适用于粘度≤10000厘泊的中高粘度液~液反应、混合、吸收过程或生产高聚合物流体的混合、反应过程,处理量较大时使用效果更佳。
JTL型静态混合器适用于化工、石油、油脂等行业粘度量≤1000000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。
JTH型静态混合器适用于精细加工、塑料、合成纤维、矿冶等部门的混合、乳化、配色、注塑、纺丝、传热等过程,对流量小、混合要求高的中高粘度(≤1000000厘泊)的清洁介质尤为合适。
JTK型静态混合器适用于化工、石油、制药、食品、精细化工、塑料、环保、合成纤维、矿冶等部门的混合、反应、萃取、吸收、注塑、配色、传热等过程。
给排水专业知识
一、管式静态混合器 1设计参数设计总进水量为Q=200000m 3/d ,水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元,投药管插入管径的1/3处,且投药管上多处开孔,使药液均匀分布,进水管采用两条,流速v=1.5m/s 。
计算草图如图4-2。
图4.2 管式静态混合器计算草图2 设计计算2.1设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中,设计流量s md m n Q q 3315.11000002200000====; 那么静态混合器管径为:mv q D 45.05.114.315.14π4=××==,本设计采用D=500mm ; 2.2混合单元数按下式计算27.245.05.136.236.23.05.03.05.0=××==Dv N ,本设计取N=3;那么混合器的混合长度为:m DN L 65.135.01.11.1=××== 2.3混合时间T=s v L 1.15.165.1== 2.4水头损失m n d q h 143.035.015.11184.01184.04.424.42=××==<0.5m,符合设计要求。
2.5校核GT 值1306.69564.2101.1143.09800=×××=••=s T v h g G ,在500-10001s 之间,符合设计要求。
95.183464.206.695=×=GT二、机械搅拌器Q=20万m^3/d,设k=1.05,n=7,t=20min那么W=QT/60n=(200000*1.05*20)/(24*60*7)=417m^3三、 沉淀澄清设备的设计斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用,按照斜管中的水流方向,分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。
斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。
本设计沉淀池采用斜管沉淀池,设计7组。
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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35℃,系统压力为1.8MPa 下,静态混合器各股物流的物料 质量流率 kg/h 密度 kg/m³ 体积流率 m³/h 粘度 mPa·s 直馏柴油 27777.8 810.4 34.28 2.03 液氨 116.0 587.4 0.20 10.5 乙二醇 3472.2 1102.0 3.15 0.0136 Σ
31366.0
37.63
根据表1.1,三股物料粘度均小于100mP·s ,选择SV 型静态混合器较合适。
1.2 流速
总体积流量:
h /m 63.374
.5870.116110210472.34.8101078.27333321=+⨯+⨯=
++=V V V V 根据表1.2,选择静态混合器管径为:mm 150=D
流体流速:
m/s 589.0360015.04
468
.373600422=⨯⨯=⨯=ππD V u
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m/s 8.0~3.0,m/s 589.0=u 符合情况。
1.3 具体型号
选长径比为10=D L ,则 mm 150015010=⨯=L ,且设计压力为P=2.0MPa ,查表1.2,水力直径h d 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
[]
⎰
-=Af X 0
A A
A0)(X R dX c t
由于环烷酸与液氨的反应为1.5级反应,所以:
(
)5
.1Af 5
.1A01X kc r -= []()
⎰⎰
-=-=Af Af
05.1Af 5.1A0A
A00
A A A01)(X X X kc dX c X R dX c t 积分得:
()5
.0A0
5.0 Af 5.011kc X t ⋅--=
-
式中:k —为反应速率常数,-0.5-11.5kmol s m 89.49⋅⋅=k ;
Af X —环烷酸转化率,由设计要求可得%3.99Af =X ; A0c —环烷酸浓度。
30A0m /kmol 012.063
.37260
/06.118/====
V M m V n c A 所以:
()s 4012
.089.495.01
993.015.0=⨯⨯--=
-t
单个静态混合器的反应体积:
3
22m 0265.05.115.04
4
=⨯⨯=
⋅=
π
π
L D V r
则空时:
s 53.23600
63.370265
.0=÷==
Q V r τ 选用两个静态混合器串联,则空时:τ=2×2.53=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-6/150-4.0-1500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0.1=ε,则:
8.14100
.11003.2589
.04.810006.03c h =⨯⨯⨯⨯=
=
-με
ρεu
d R e
查表1.3,当150≥εe R 时,摩擦系数:0.1≈f 静态混合器压力降:
MPa 070286.0Pa 70286006.00.3589.00
.124.8100.122
2
h 22c ==⨯⨯⨯⨯==∆d L u f
P ερ。
表 1.2
表 1.1
表 1.3。