管道混合器学名叫做"静态混合器",早在20世纪70年代就被提出.经过一些学者和支持集团的不懈努力,在上世纪80年代开始应用于各个领域,其核心技术一直掌握在某跨国工业集团手中.应用在水处理领域内和传统搅拌相比主要有以下一些优点:静态混合技术与传统搅拌技术对比:1. 连续工艺,混合过程不被打断;2. 剪切力极小不破坏混合物,如:絮凝体;3. 混合效果为可计算控制的(CoV偏离度),应客户需求CoV范围最高为5%,流体在整个截面上的浓度是连续而平衡的,因此测量值具有很高的代表性,可对装置进行有效的控制;
静态混合技术与传统搅拌技术对比:
1. 连续工艺,混合过程不被打断;
2. 剪切力极小不破坏混合物,如:絮凝体;
3. 混合效果为可计算控制的(CoV偏离度),应客户需求CoV范围最高为5%,流体在整个截面上的浓度是连续而平衡的,因此测量值具有很高的代表性,可对装置进行有效的控制;
4. 混合距离和安装空间非常小,且静态混合器本身就是管道的一部分,可将其看作特殊的管道,避免了传统的搅拌槽等的缺陷;
5. 传质效率很高,压降和能量消耗非常低;
6. 没有运动部件,不存在磨损,几乎没有维护费用;
7. 不会被阻塞,安装方式和材质可以是任何形状、任何尺寸和任何材质;
8. 对整个工艺物流进行强制性混合,可大大降低贮槽体积,甚至可以不使用贮槽。
重点1:与动态混合技术不同的是,静态混合器需要根据客户的具体需求来进行计算设计,然后进行制造.
结论1:有成品的管道混合器厂家,是很难满足用户需求的,因为其没有设计能力.
20世纪末,中国的仿造风气日趋严重,有句话叫"中国人什么都敢造",但我想我们与日本的不同就在于,我们是单纯的模仿,
而日本是在模仿的基础上进行技术更新,然后再宣称为自己的技术......
混合效果学术界成为CoV(Coefficient of Variation),以百分比来表示,越低说明混合效果越好,举例来说50A组分与50B
组分混合,混合后取样,样本内如果AB比例为50:50,说明CoV是0%,也就是完全混合,当然这只是理论值,一般用于水行业CoV
为5%已经可以达到很好的效果,如果AB比例为49:51,说明CoV约是2%,以此类推.
国际上可以计算CoV的公司只有一家,因为CoV的计算需要大量的实验得到不同尺寸和考虑不同粘度,密度,流速,水头损失
等的影响来设计计算.
重点2:国外很多公司没有设计计算CoV的能力,国内公司嘛......
结论2:很多公司告诉你他能设计混合器和计算混合度CoV,请问问他是怎么算的......(唯一计算公式里有很多参数是某集
团公司的核心技术,不可能外泄)
现在我举例说明CoV的计算方法:
题目:
Mass Flow 1 2 Mixture
Flow Kg/h 1,590 441,000
ρ Kg/m³ 929 1,470 1,450
η mPa 4 150 150
DN=21mm
X- - E- - X
LE=110mm
o=
o=
CoV= = .KMTn .KLRL/D
KMT= 0.58
KLR= 0.63
KT= 2.1
求:△P= ? CoV= ?
解析:
首先,统一国际单位(米、千克、秒、立方米、Pa等)
之后,计算Re No,以此判断XE No,从而计算出△P,过程如下:
∵ 1=1,590kg/h 2=441,000kg/h
=929kg/m³ =1,470 kg/m³ =1,450kg/m³
∴V1= . = × = × = 48.5m/h
V2= . = × = 8503.2m/h = 2.362m/s
V= V1+V2 = 2.376m/s
Re= = = 4.87 × 103 > 2300
此时可以判断Flow regime 是湍流
△ P= KT V2 = 2.1×1450×(2.376)2×3×0.11/0.212= 26758Pa= 0.268bar
由于Flow2的V远远大于Flow1,所以Flow2为主流main flow,故X1=1 X2=0
o= = + = = = 0.057
o= = = 0.075
CoV= = .KMTn .KLRL/D= ×0.583×0.63×6D/D= 0.16
不好意思,根号什么的显示不出来...公式内的KMT,MLR和KT是几十年实验和工程实施取证得出的!是计算CoV的必要参数.
一些国内的环保公司由于对静态混合器的认识不够,不能很好地进行工艺与技术的结合,使静态混合技术在我国的发展不
容乐观,我相信在不久的将来,静态混合技术一定会代替传统的动态搅拌技术!
附上一些技术资料,有兴趣的朋友可阅读.