静态混合器

高温高压微通道静态混合器 MF-X

MF-X系列微通道静态混合器具有耐高温耐压可用于气液、固液、液液快速混合过程。微混合器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,具有比表面积大、传质传热效率高、安全性高、放大效应小、更高重现性、稳定性、高效性等优点。

  • 耐温: -25℃-280℃
  • 耐压: ≤20Mpa
  • 流量: 0-200mL/min
  • 持液量: 0.076-0.3ml

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,具有卓越的混合可靠性。

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最大的灵活性,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,最大耐压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。

点喷射流气液微通道混合器原理图


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