2 管道混合器性能参数与选用

分片阈值管道静态混合器性能参数与选用

静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备。除了在石油炼制、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、均质机、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。凡涉及到液—液，液—气，液—固，气—气的混合，乳化，中和，吸收，萃取，反应和强化传热等过程，都可以替代传统的相关设备。

静态混合器使用在管路中，它所产生的压力降并不大。使用静态混合器的系统压力比较高时，可忽略静态混合器产生的压力降。如果使用静态混合器的系统压力比较低时，就要校核静态混合器的压力降。静态混合器的压力降计算方法因混合器的型号不同而不同。

管道混合器的结构形式

为更好地选用静态混合器，必须确定以下参数：

1、操作工况：①工作介质；②工作流量；③工作压力；④工作温度；⑤物料粘度；⑥物料密度；⑦允许压损；⑧法兰标准；⑨设备材质。

2、连接法兰：混合器进出口法兰标准可以为HG、GB、JB/T、SH、ANSI等，未注明的一律按HG 20592 - 2009制作。

3、带夹套产品：需提供管程及夹套内的最高工作压力、工作温度、工作介质等参数。

1 SV型静态混合器

产品特性：SV型静态混合器俗称波纹板型。SV型静态混合器内部单元是由精心设计的波纹片组装而成，它能使不同流体在三维空间内作Z字形流动，各自分散彼此种型号的静态混合器中，SV型的混合效果最好，用于乳化过程时能使液滴分散0.5-2μm，用于一般混合过程的不均匀度系数，而且没有放大效应。

常用规格：国内已经有二米直径的静态混合器投入工业应用，国外则有更大直径的静态混合器投入使用。下面给出的是部分常用列参考流量是指普通粘度液体相混合时的流量，不适用于气体和高粘度液体。

表1 SV型参数表

型号	公称直径DN	水力直径dh	空隙率ε	混合器长度L	处理量V
型号	/mm	/mm		/mm	/(m3/h)
SV-2.3/20	20	2.3	0.88	1000	0.5~1.2
SV-2.3/25	25	2.3	0.88	1000	0.9~1.8
SV-3.5/32	32	3.5	0.909	1000	1.4~2.8
SV-3.5/40	40	3.5	0.909	1000	2.2~4.4
SV-3.5/50	50	3.5	约翰邓恩0.909	1000	3.5~7.0
SV-5/80	80	5	~1.0	1000	9.0~18.0
SV-5/100	100	5	~1.0	1000	14~28
SV-5~7/150	150	5~7	~1.0	1000	30~60
SV-5~15/200	200	5~15	~1.0	1000	56~110
SV-5~20/250	250	5~20	~1.0	1000	88~176
SV-7~30/300	300	7~30	~1.0	1000	120~250
SV-7~30/500	500	7~30	~1.0	1000	353~706
SV-7~50/1000	1000	7~50	~1.0	1000	1413~2826

典型应用：汽油调合；柴油调合；油品调合；盐水中和；酸碱中和；煤气混合等。

2 SK型静态混合器

产品特性：SK型静态混合器又称单螺旋型静态混合器，它的单元是扭转180°或270°螺旋板，安装入管时相邻的螺旋分别右旋。与SV型静态混合器相比，SK型的混合效果较差，具有明显的放大效应，但是SK型不容易堵塞，适用于较脏的物料。分化过程时能使液漓分散到10μm，用于一般的混合过程不均匀度系数。

常用规格：标准的SK型静态混合器其水力直径是混合直径的1/2，即分隔号前的数字表示水力直径,分隔号后的数字表示公称出的是部分常用规格，表中所列参考流量是指普通粘度液体相混合时的流量，不适用于气体和高粘度液体。对气体、高粘液体系需另经专门的设

计计算。

表2 SK型参数表

型号	公称直径DN	水力直径dh	空隙率ε	混合器长度L	处理量V
型号	/ mm	/mm		/mm	/(m3/h)
SK-5/10	10	5	~1.0	1000	0.1 ~0.3
SK-7.5/15	15	7.5	~1.0	1000	0.3~0.6
SK-10/20	20	10	~1.0	1000	0.6 ~1.2
SK-12.5/25	25	12.5	~1.0	1000	0.9 ~1.8
SK-25/50	50	25	~1.0	1000	3.5~7.0
SK-40/80	80	40	~1.0	1000	9.0 ~18
SK- 50/100	100	50	~1.0	1000	14 ~24
SK-75/150	150	75	~1.0	1000	30 ~60
SK-100/200	200	100	~1.0	脂肪酸酰胺1000	56 ~110
SK 125/250	250	125	~1.0	1000	88 ~176
SK-150/300	300	150	~1.0	1000	120~250

典型应用：化工、石油、制药、食品、精细化工、造纸、桨氯混合、溶剂脱沥青、工业萘脱酚、液态烃脱硫醇、塑料环保、合成纤维、注塑、配、酸碱中和、沥青调油品调和高分子材料混合、配、传热等。

3 SX静态混合器

产品特性：SX型静态混合器的内部单元由互相交叉的横条组成（横条型）vgaga，横条与管壳的轴线成45°。SX型的混合效果介于SV型和SK型之间，分化过程时能使液滴分散到2-5μm，用于一般的混合过程不均匀度系数，放大效应不大。

常用规格：标准的SX型静态混合器其水力直径是混合器直径的1/4，规格的表示方法与SV

型相同，即分隔前的数字表示水力直的数字表示公称直径。下面给出的是部分常用规格，表中所列参考流量是指普通粘度液体相混合时的流量，不适用于气体。对气体、高粘度液体和气/液体系需要另经专门的设计计算。

表3 SX型参数表

型号	公称直径DN	水力直径dh	空隙率ε	混合器长度L	处理量V
型号	/ mm	/mm		/mm	/(m3/h)
SX-12.5/50	50	12.5	~1.0	1000	3.5~7.0
SX-20/80	80	20	~1.0	1000	9.0~18.0
SX-25/100	100	25	~1.0	1000	14~28
SX-37.5/150	150	37.5	~1.0	1000	30~60
SX-50/200	200	50	~1.0	1000	56~110
SX-62.5/250	250	62.5	~1.0	1000	88~176
SX-75/300	300	75	~1.0	1000	125~250
SX-125/500	500	125	~1.0	1000	353~706
SX-250/1000	1000	250	~1.0	1000	1413~2826

典型应用：高聚物混合；轻质酮苯脱蜡油；纸桨氯化漂白；原油注碱流程。

4 SL型静态混合器

产品特性：单元由交叉的横条按一定规律构成单X形单元（单X型），技术特性为液－液、液－固相混合，不均匀度系数≤5%。

常用规格：每个厂家规格参数略有差异，应以厂家提供名的参数为准，以下参数仅供参考。

表4 SL型参数表

型号	公称直径DN	水力直径dh	空隙率ε	混合器长度L	处理量V
型号	/ mm	/mm		/mm	/(m3/h)
SL-12.5/25	25	12.5	0.937	1000	0.7~1.4
SL-25/50	50	25	0.937	1000	3.5~7.0
SL-40/80	80	40	~1.0	1000	9~18
SL-50/100	100	50	~1.0	1000	14~28
SL-75/150	150	75	~1.0	1000	30~60
SL-100/200	200	100	~1.0	1000	56~110
SL-125/250	250	125	~1.0	1000	88~176
SL-150/300	300	150	~1.0	1000	125~250
SL-250/500	500	250	~1.0	1000	357~706

典型应用：污水处理；高聚合物混合；传热反应；热交换器。

5 SH型静态混合器

产品特性：SH单元是由双孔道组成（双螺旋型），孔道内放置螺旋片，相邻单元双孔道的方位错位90°，单元之间设有流体再分配室。技术特性为：最高分散程度为：1-2mm，液－液相的不均匀度为：≤1～5%。

常用规格：每个厂家规格参数略有差异，应以厂家提供名的参数为准，以下参数仅供参考。

表5 SH型参数表

型号	工业节能十二五规划公称直径DN	水力直径dh	空隙率ε	混合器长度L	处理量V
型号	/ mm	/mm		/mm	/(m3/h)
SH-3/15	15	3	~1.0	1000	0.1 ~0.2
SH-4.5/20	20	4.5	~1.0	1000	0.2~0.4
SII-7/30	30	7	~1.0	1000	0.5 ~1.1
SH-12/50	50	12	~1.0	1000	1.6 ~3.2
SH-19/80	80	19	~1.0	1000	4.0~8.0
SH-24/100	100	24	~1.0	1000	6.5 ~13
SH-49/200	200	49	~1.0	1000	26 ~52

典型应用：丙烯酰胺混合、高分子材料混合、配、传热。

6 静态混合器使用

静态混合器的混合过程是靠固定在管内的混合元件进行的，由于混合元件的作用，使流体时而左旋时而右旋，不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，从而造成良好的径向混合效果。与此同时，流体自身的旋转作用在相邻元件连接处的界面上亦会发生。这种完善的径向环流混合作用，使流体在管子截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显减少。

6.1 用途及技术性能

型号	产品用途	技术性能
SV	适用于粘度≤102厘泊的液～液、液～气、气～气的混合、乳化、反应、吸收、萃取、强化传热等过程。dh≤3.5适用于粘度≤102厘泊清洁介质。dh≥5应用介质可伴有少量非粘结性杂质。	最高分散程度1-2μm液-液相不均匀度系数≤1～5%
SX	适用于粘度≤104厘泊的中高粘度液～液反应、混合等过程或产生高聚物流体的混合、反应过程，处理量较大时使用效果更佳。	混合不地匀匀度系数≤1～5%
SL	适用于化工、石油、油脂等行业粘度≤106厘泊或伴有高聚物介质的混合，同时进行传热、混合和热反应的热交换器，加热或冷却粘性产品等单元操作。	液-液相、液-固相混合不均匀度系数≤1～5%
SH	适用于精细化工、塑料、合成纤维、矿冶等部门的混合、乳化、配、注塑、纺丝、传热等过程，对流量小，混合要求高的中高粘度(≤106厘泊)的清洁介质尤为适合。	最高分散程度1～2μm液-液相不均匀度系数≤1～5%
SK	适用于化工、石油、制药、食品乳品、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、传热等过程。适用于介质粘度≤106厘泊。	最高分散程度≤10μm液-简单的延时电路液相、液-固相不均匀度系数≤1～5%
SY	适用于石油化工、制药、注塑及中高粘度的配合、反应、传热等过程。对伴有少量杂质或粘度≤106厘泊的高粘度介质同样可适用。	最高分散程度≤10μm液-液相、液-固相不均匀度系数≤1～5%
SD	适用于石油、化工、造纸、炼油等行业的混合、反应、萃取等过程，对含有少量固体的固液混合、气液混合同样可适用。	最高分散程度≤10μm液-液相、液-固相不均匀度系数≤1～5%

6.2 单元结构种类

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