Mezcladores Estáticos

Los mezcladores estáticos pueden ser aplicados en un amplio rango de operaciones de proceso, incluyendo dosificación, dispersión, calor de flujo laminar y formación de emulsiones. Estos ofrecen muchos beneficios clave para combinar líquidos, gases y polvos que son probados, testeados y confiados en muchas industrias diferentes. La acción mezcladora se consigue a través de la división continua, extensión y transporte de los componentes. Los mezcladores inmóviles usan una serie de elementos de mezclado precisamente configurado para procesar los componentes. Las diferencias en concentración, temperatura y velocidad son ecualizadas sobre la sección transversal del flujo. Para más información vaya a principios de operación. Los mezcladores son suministrados como simples secciones de tubería de terminación simple, bridados con múltiples inyectores y puntos de muestreo, montados en curvas, o en sección cuadrada o rectangular para conductos y canales abiertos. Son fabricados en un amplio rango de materiales, incluyendo acero carbono, acero inoxidable, aleaciones exóticas, GRP, uPVC, cPVC, PTFE, etc.

Los elementos son hechos en varios diseños para adaptarse a diferentes aplicaciones, y están disponibles, equipados dentro de un rango de carcasas, desde alta presión a canales abiertos, con fabricación ideal para todo tipo de entornos industriales. Los elementos son fijos o desmontables y el número necesario de elementos de mezcla para una aplicación específica depende de la homogeneidad requerida y de la relación de flujo volumétrico de los componentes.

Elementos Mezcladores

El requisito de homogeneidad difiere según la tarea de mezcla particular y debe ser especificado por el usuario final en términos del coeficiente de variación CoV. Usualmente un CoV entre 0.01 y 0.05 es un objetivo razonable para muchas aplicaciones. Cuanto más bajo sea el valor de CoV, es mejor la calidad de la mezcla.

Beneficios:

• Los mezcladores estáticos generan un alto nivel de mezclado eficiente, por lo tanto, el consumo de productos químicos dosificados y la formación de subproductos pueden ser dramáticamente reducidos.
• Eliminan la necesidad de tanques, agitadores, partes móviles y fuerza motriz directa. También permiten obtener una mezcla altamente eficiente con bajo consumo de energía.
• La energía requerida para mezclar es eficientemente extraída como la caída de presión del flujo de fluido a través de los elementos. Los mezcladores son instalados invariablemente en sistemas existentes sin reducir la capacidad de las bombas actuales.
• La instalación es muy fácil, no se requieren habilidades especiales aparte de las habilidades normales de ingeniería.
• Los mezcladores no tienen partes móviles y son virtualmente libres de mantenimiento.
• Los mezcladores estáticos están disponibles en todas las medidas de tubería estándar y, en el caso de canales abiertos, están disponibles en cualquier tamaño sin límite superior.
• Cada mezclador estático es cuidadosamente diseñado para reunir los requerimientos específicos de cada aplicación.

Principios de Operación

En caso de dos líquidos miscibles en el flujo laminar, el principal mecanismo en una mezcla estática es división de flujo. Los elementos son helicoidales o pseudo-helicoidales y se organizan en una serie alternando a mano izquierda y derecha 180 giros. Los elementos dividen los fluidos que entran en dos corrientes y luego los giran 180 grados. Los elementos están en serie en el mezclador. Como el número de corrientes o de capas incrementa, el espesor de la capa disminuye. Típicamente, se requieren de 12 a 14 elementos para proporcionar una mezcla completa.

En caso de dos líquidos miscibles en un flujo turbulento, el principal mecanismo es mezcla radial: los fluidos se mueven constantemente desde el centro de la tubería a las paredes de la tubería y la dirección de cambio de fluido con cada elemento sucesivo. Para lograr una mezcla completamente homogénea en un flujo turbulento, son suficientes 1.5 a 4 elementos.

En caso de dos líquidos inmiscibles en un flujo turbulento, los mecanismos de mezcla radial reducen las diferencias radiales en velocidad y en tamaños de gota. Esto plantea un área de superficie de contacto entre fases, mejorando la mezcla. La longitud necesaria del dispersador depende del tiempo de contacto requerido. Para procesos de transferencia de masas en los cuales el equilibrio es rápidamente establecido, una longitud de 5 diámetros es generalmente suficiente.

Dibujo de mezclador de Tubo Statiflo Series 100/150

Tipos y Aplicaciones

Los mezcladores estáticos son instalados en cientos de plantas de proceso alrededor del mundo, proporcionando los estándares más altos de mezcla eficiente, rentabilidad y economía.

Las principales aplicaciones están en los siguientes campos:

Tratamiento de agua y aguas residuales:

• Procesos de coagulación, por ejemplo, para remoción de fósforo de agua residual.
• Dosificación química
• Muestreo representativo
• Aireación de agua potable
• Control de pH
• Desinfección de agua potable, por ejemplo, cloración y decloración 
• Diluir floculantes y mezclar con agua, agua residual o lodos
• Inyección y mezcla de ozono
• Desalinización de sistemas de Ósmosis Inversa de agua de mar

Petróleo, gas y petroquímica

• Medición del contenido de agua del petróleo crudo en tuberías
• Desalado de petróleo crudo con agua.
• Diluir poliacrilamida para una mejor recuperación
• Mezcla de aditivos en gasolina o fueloil
• Ajuste de la viscosidad de fueloil pesado con gasoil

Procesos induastriales continuos:

• Plásticos, fibras
• Control de pH
• Resinas, Adhesivos, epoxies
• Colores y endurecedores
• Detergentes

Alimentos y Farmacéutica

• Mezcla de CO₂ en jugos de fruta, vino y extracto de café
• Mezcla de leche con ácidos
• Diluir melaza con agua
• Diluir concentrados y mezclar aromatizantes

Pulpa y Papel

• Ácido y dilución cáustica
• Control de pH
• Mezcla
• Blamqueamiento de baja consistencia

Lenntech puede ayudarle a diseñar la mezcla que mejor se adapte a sus aplicaciones. No dude en contactarnos para una buena oferta técnica y comercial.

Vea también nuestra página web en principio Venturi y aplicaciones.

• Coagulation processes, e.g. for phosphorous removal from waste water

• Chemical dosing

• Representative sampling

• Aeration of drinking water

• PH control

• Disinfection of drinking water, e.g. chlorination and dechlorination

• Diluting flocculants and mixing with water, wastewater or sludge

• Ozone injection and mixing

• Desalination of seawater Reverse Osmosis Systems

Oil, gas and petrochemical industries

• Measurement of water content of crude oil in pipelines

• Desalting crude oil with water

• Diluting ployacrylamide for enhanced recovery

• Mixing additives into gasoline or fuel oil

• Adjusting the viscosity of heavy fuel oil with gas oil

Continuous process industry:

• Plastics, fibres

• PH control

• Resins, adhesives, epoxies

• Colours, hardeners

• Detergents

Food and pharmaceutical

• Mixing CO₂ into fruit juices, wine or coffee extract

• Mixing milk wit acids

• Diluting molasses with water

• Diluting concentrates and mixing flavourings

Pulp and paper:

• Acid and caustic dilution

• PH control

• Blending

• Low consistency bleaching

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See also our web page on venturi principle and applications.

Source: www.statiflo.net