将静态混合器作为管道反应器用于各种反应系统, 是目前正在研究的课题, 其成果正在不断地显现出来。将静态管道混合器作为管道反应器使用, 能够获得过去的管道反应器所达不到的效果:采用静态管道混合器, 可使参加反应的流体迅速地进行混合、分散, 以致反应各组分及温度能够均匀化; 与中空管相比, 因为流体接近塞流, 所以减少了流体的异常滞留,可获得质量均一的反应物另外的中和反应、凝集处理等多种反应体系, 其应用的领域正在不断拓展。
因为聚合反应一般都产生大量的反应热, 而且流体的粘度高、传热速度慢, 所以常有局部过热现象, 致使反应生成物的质量较差。对于这种聚合反应体系, 为防止产生局部过热, 可在反应器内安装搅拌器或设置折流板等, 以促进流体均匀混合。但是, 即使采用这种方法, 反应器内的流体温度分布不均及流体的异常滞留还是时有发生。
若在聚合反应体系中应用静态混合器, 就可使管内流体温度分布均匀、异常滞留减少、反应生成物质量及其收率得到提高。关于静态管道混合器使管内流体温度分布均匀的显著效果, 以及将静态混合器作为热交换器使用的情况, 已有报道。根据这些报道,流体的温差可控制3~4℃;另外在聚苯乙烯、硅酮、聚丙烯、低密度聚乙烯等装置中也使用过或正在使用静态管道混合器。
在中和反应中应用静态管道混合器的典型例子是pH 值的调节, 可用来连续地混合及中和废水或化工过程生产中的流体。目前因pH值的调节几乎都采用间歇式处理方法,故需设置较大的储液池等, 因而占地面积较大。有效地使用静态混合器, 可使pH 调节装置既紧凑又能实现操作连续化, 因而提高效率。
采用此法时, 首先测定被处理液的pH 值, 然后添加同设定值的偏差刚好相抵的调节剂, 其次利用静态混合器将调节剂和处理液体在瞬时内连续进行混合pH值。采用这pH 调节装置,可实现废水和生产过程中的pH 调节的合理化、省力化。未处理的废水被送入该装置后, 通过截留机构、静态混合器进入缓冲罐, 然后经pH信号发生器, 被处理液的pH 值即接近设定值。 |