静态混合器在石油化工中的应用

  • 2021-11-26
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       石油炼制过程中,混合是十分普遍且重要的操作。为了满足工艺要求,减少操作成本,必须采取正确的混合方法。常用的混合方式有静态混合与动态混合两种:静态混合器主要通过混合元件对流经管内的流体进行反复的“切割一旋转一重新汇合”,达到混合目的。与动态混合相比,静态混合具有分散效果好、混合均匀、结构紧凑、操作成本低等优点,在实际工况下取得了良好的工艺效果和显著的经济效益。静态混合器在石油化工行业的应用具有广阔的前景,值得进一步研究。

      混合是石油化工行业中非常常见和重要的操作。从简单的溶解到复杂的反应,都涉及到混合。反应的速率、产量和选择性高度依赖于混合性能。混合不当会产生低质量的产品,需要更多的下游工序进行加工,造成不必要的浪费。有文献报道,据估计在化学工业比较发达的美国,每年因混合问题造成的经济损失高达几十亿美元。” 因此,设计效率高的混合设备以实现有效混合对于提高产品质量和减少减少副产物、优化整个生产过程具有重要的意义。
      常用的混合方法有动态混合器和静态混合器。动态混合器依靠机械动力元件迫使系统发生流体运动,以达到物料混合均匀的目的。静态混合器是指管内没有运动元件,依靠流体本身的能量,以静止元件改变流体在管内的流动状态,使物体多次分裂、旋转、复合以达到均匀混合。 动态混合器虽然仍是目前混合作业的主流,但其占地面积大、能耗高,难以满足连续生产过程、效率高、节能、装置小型化以及免除经常性维修等的迫切要求。与动态混合器相比,静态混合器具有分散效果好、占地面积小、结构紧凑、运行成本低、维护简单、可连续生产等优点。
      静态混合器初始由荷兰人提出,在70年代和80年代得到迅速发展。原化工部上海化工研究院率先开展静态混合器的研究。1977年至1978年进行了文献综述和探索性实验。1979年SM静态混合器专业组正式成立,研究工作主要包括实验室基础研究和工业应用研究。《SMV型静态混合器的研究》于1981年12月通过化工部鉴定,获化工部科技成果三等奖,1983年获上海市***产品二等奖和和***经委金龙奖。上海化工研究院化工机械研究所对SH.SK.SL.SX静态混合器进行了研究。1985年通过预鉴定,1987年通过正式评审,获化工部科技进步三等奖。随着研究的深入和应用的普及,目前静态混合器的种类已达50多种。国内常用的有上海化工研究院研制的SV、SX、SL、SK、SH 5种型号,以及国外的凯尼斯型和苏尔士型两类静态混合器。

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