本实用新型专利技术涉及一种静态混合器及静态混合反应装置，属于化工原料混合反应技术领域。静态混合器包括管件及多组混合单元，所述管件采用波纹管，所述混合单元包括第一扭转单元片及第二扭转单元片，所述第二扭转单元片为所述第一扭转单元片以管件的轴线为转动轴线旋转90度形成，相邻的所述混合单元之间连接。反应装置包括反应器，所述反应器包括反应筒体及多个静态混合器，多个静态混合器的两端分别通过管板设置在反应筒体内。本实用新型专利技术波纹管的结构大大提升换热面积，反应器中的多个波纹管使反应热的分布均匀，促进反应器中的物料混合并反应，具有混合反应同步进行、换热效果好的优点，同时由于无运动构件，能耗降低。能耗降低。能耗降低。
【技术实现步骤摘要】
一种静态混合器及静态混合反应装置
[0001]本技术涉及一种静态混合器及静态混合反应装置，属于化工原料混合反应
技术介绍
[0002]使用反应器进行化工生产的过程中多采用反应釜，反应釜一般需要使用搅拌设备先对物料进行搅拌混合。但是，在生产过程中发现搅拌设备旋转方向单一，物料在混合过程中处于有序流动状态，混合效果不佳，且搅拌设备大多适用于粘度较小且比较纯净的混合流体，对于粘度较大或者含有结晶的流体，混合效果不佳。反应物料的放入及取出均比较麻烦，整个反应过程均需对物料进行搅拌，能耗成本过高。此外，反应釜一般体积较大，不能使反应釜中的不同物料同步混合，且需要释放或者吸收的反应热分布不均匀，反应过程可能会产生其他副产物。
技术实现思路
[0003]本技术针对现有技术存在的不足，提供一种静态混合器及静态混合反应装置。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种静态混合器，包括管件及设置在所述管件内的多组混合单元，所述管件采用波纹管，所述混合单元包括与所述管件同轴的第一扭转单元片及与第一扭转单元片连接的第二扭转单元片，所述第二扭转单元片为所述第一扭转单元片以管件的轴线为转动轴线旋转90度形成，相邻的所述混合单元之间连接。
[0005]本技术的有益效果是：混合单元的结构使得进入管件的流体流动受阻，其流动状态从有序变为无序，混合流体的流动状态由层流变为紊流，流体在静态混合器内部形成较多的漩涡，在断面方向形成很强的剪切力，使流体分割，流体粒径变小；并且在不同的混合单元作用下，中心与外部的流体位置改变，径向混合效果增强，提升管道内的物料的混合效果，待反应的物料粒径较小，混合彻底，物料的反应效率及效果将会更好；混合器的管件采用波纹管结构，增加换热面积，使待反应物料快速升温至反应温度区间，传质传热效率更高，能满足反应热分布均匀的要求，减少甚至是避免混合反应过程中副产物的产出，静态混合器内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，静态混合能耗低，物料进出方便能实现连续物料的混合。
[0006]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0007]进一步的，所述第一扭转单元片采用扭转360度的螺旋单元片。
[0008]采用上述进一步方案的有益效果是，流体在混合器内形成更多的漩涡，在断面方向形成更强的剪切力，使流体进一步分割，流体粒径变小，以便于进一步提升管道的物料混合效果。
[0009]本技术还涉及一种静态混合反应装置，包括反应器，所述反应器包括反应筒体，还包括多个如上所述的静态混合器，多个所述静态混合器的两端分别通过管板设置在所述反应筒体内，所述管板上设有供所述静态混合器的管件的管端穿过的管板孔。
[0010]本技术的有益效果是：波纹管的结构大大提升换热面积，反应器中的多个波纹管使反应热的分布均匀，促进反应器中的物料混合并反应，具有混合反应同步进行、换热效果好的优点，同时由于无运动构件，能耗降低，混合效果及效率均优于带搅拌的反应装置，解决了现有带搅拌反应器生产时混合效果不佳，反应副产物多，能耗高且需经常维护的问题。
[0011]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0012]进一步的，所述反应筒体上还设有换热介质管入口及换热介质管出口，位于所述管板之间的所述静态混合器的外侧与所述反应筒体之间形成换热介质腔室，所述换热介质管入口及换热介质管出口分别与换热介质腔室连通。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是，反应器上换热介质管线的设置作用在于输送提供或者吸收反应热的换热介质，有效控制反应器内静态混合器中的反应物料均匀受热，防止受热不均匀产生副产物；换热介质可按照反应物的反应类型选取，具有更灵活的工作区间；如反应器内的反应为放热反应，则换热介质可选用冷冻水；反应器内的反应为吸热反应，则换热介质可以换成蒸汽或者导热油。
[0014]进一步的，所述反应筒体上设有至少一个用于检测反应器内温度的温度表。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是，温度表用于检测反应器内的温度，如可根据实际需要温度表可以设置三个，分别为第一温度表、第二温度表及第三温度表，当三个温度表的数值有两个突破反应临界值，则判断反应器内部反应存在问题，应及时调整换热介质管线的流量，以保证物料在正常的反应温度区间，并尽快安排问题排查。
[0016]进一步的，还包括进料管线和/或出料管线，所述进料管线与所述反应器的入口连接，所述出料管线与所述反应器的出口连接。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是，进料管线用于物料流入反应器内；出料管线用于连接反应器的出口，用于混合反应后的物料流出反应器。
[0018]进一步的，所述进料管线内还设有多组混合元件，所述混合元件包括与混合壳体同轴的左旋叶片及右旋叶片。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是，带有混合元件的进料管线形成初步静态混合器，可用于初步混合进料管中的物料。该反应装置采用静态混合器代替搅拌装置，并采用进料段及反应器中静态混合器混合，充分保证待反应的物料粒径较小，混合的更彻底，反应效率及效果更好。
[0020]进一步的，所述左旋叶片及右旋叶片均采用扭转180度的螺旋片，所述左旋叶片与右旋叶片连接处截面呈十字型结构。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是，相邻的混合单元螺旋方向对静态混合器的混合效果起决定作用，相邻混合单元采用十字型结构连接，可以起到切割流体的作用，使流体流动状态得到重新分布，如果相邻的两个混合单元螺旋方向相近，则混合效果达不到理想状态，同时管壁和中心部分可能存在混合死区。
[0022]进一步的，所述进料管线上设有第一压力表，所述出料管线上设有第二压力表；
和/或所述进料管线上设有第一流量表，所述出料管线上设有第二流量表。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是，通过观测流体流经反应器时，第一压力表与第二压力表之间的数值差值，可得出物料反应过程的压力降；通过观测流体流经反应器时，第一流量表与第二流量表的数值，可得出物料在反应器中的流动状态。如当第一流量表与第二流量表数值稳定时，此时反应器处于100％运转状态；第一压力表与第二压力表之间的压力降过大，说明静态混合器内部发生堵塞，需对其进行清理，通过压力表及流量表观测反应器运转情况。
[0024]进一步的，所述进料管线、反应筒体和/或出料管线的外壁上设有保温层。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是，减少进料管线和出料管线中的热量损失，防止混合物和反应完成的物料在管内流动时发生结晶导致流动受阻；保持反应器中的温度恒定，防止反应器中因温度不恒定生成副产物。
附图说明
[0026]图1为本技术静态混合器的结构示意图；
[0027]图2为本技术静态混合器的内部结构示意图；
[0028]图3为本技术静态本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静态混合器(1)，其特征在于，包括管件(11)及设置在所述管件(11)内的多组混合单元(12)，所述管件(11)采用波纹管，所述混合单元(12)包括与所述管件(11)同轴的第一扭转单元片(121)及与第一扭转单元片(121)连接的第二扭转单元片(122)，所述第二扭转单元片(122)为所述第一扭转单元片(121)以管件(11)的轴线为转动轴线旋转90度形成，相邻的所述混合单元(12)之间连接。2.根据权利要求1所述的静态混合器(1)，其特征在于，所述第一扭转单元片(121)采用扭转360度的螺旋单元片。3.一种静态混合反应装置，其特征在于，包括反应器(2)，所述反应器(2)包括反应筒体(21)，还包括多个如权利要求1或2所述的静态混合器(1)，多个所述静态混合器(1)的两端分别通过管板(22)设置在所述反应筒体(21)内，所述管板(22)上设有供所述静态混合器(1)的管件(11)的管端穿过的管板孔(221)。4.根据权利要求3所述的静态混合反应装置，其特征在于，所述反应筒体(21)上还设有换热介质管入口(24)及换热介质管出口(25)，位于所述管板(22)之间的所述静态混合器(1)的外侧与所述反应筒体(21)之间形成换热介质腔室(26)，所述换热介质管入口(24)及换热介质管出口(25)分别与换热介质腔室(26)...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋林嵘，丁帆，孙德镇，郭少红，汪战豪，吴翠兰，
申请(专利权)人：美瑞科技河南有限公司，
类型：新型
国别省市：
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