２００９年１０月
石油炼制与化工
ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＰＲｏｃＥｓｓＩＮＧＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ第４０卷第１０期
一种固体粉料连续混合机的设计方法及应用
田志鸿，周健，吕庐峰
（石油化工科学研究院，北京１０００８３）
摘要根据固体粉料流动特性与混合设备混合特点，结合粉体在连续混合机内的受力情况和有关粉体力学知识，总结出一套连续混合机各主要工艺参数计算方法，并用该方法对设计的一套应用规模的催化剂连续混合机进行详细工艺计算。计算结果表明，应用规模混合机粉体流动雷诺数与试验装置基本接近，粉体流动状态相似；各相对应部位的粉体质量流率也接近，功率计算结果在常规范围内。当处理量增大１０倍时，混合机内最大粉体质量流率低于松散粉料立管的极限流率，表明设计方法可靠。
关键词：固体粉料混合机设计方法应用
１前言
石油化工科学研究院开发了一种固体粉料连续混合机（以下称为连续混合机）［１２１，它综合了机械混合、离心分洒盘分洒、曲道折流板折流掺混三项掺混技术，具有连续、在线等特点，在原理上保证其混合粉料的均匀性要优于一般的混合器［３ｕ８］。用ＦＣＣ催化剂粉料对中型试验装置进行混合性能试验，混合后物料的均匀度均在９５％以上，属于理想混合。本文主要讨论连续混合机的设计方法。
２连续混合机的原理与技术分析
连续混合机的结构见图１，其工作原理是：将要求混合的物料输送到预混合室，在预混合室先进行初步搅拌混合，然后经过旋转分洒盘将搅拌混合
图１固体粉料混合机结构后的物料通过其边缘、底部小孔随机地分洒在圆柱形简体内；粉体在重力作用下，经过曲道折流掺混构件导流，多次改变其流动方向、折流掺混，最后由底部出口排出。
连续混合机综合了机械混合、离心分洒盘分洒、曲道折流板折流掺混三项掺混技术，具有连续、在线等特点，在理论上保证了混合后粉料的均匀性优于一般单项混合技术。连续混合机的技术关键：①流动粉体搅拌。搅拌功率是连续混合机设计的重要参数。粉体流动进入预混合室，经搅拌得到初步混合。此时粉体处于流动状态，其中含有一定气体，粉体的搅拌阻力小，所需功率低于静止粉体的搅拌功率。②粉料分洒盘分洒。粉料分洒盘的作用是随机地分洒粉料，也相当于粉体混合，其功率计算是设计的重要参数。③曲道折流掺混机构。曲道折流掺混机构是混合机的最后一道关口，据文献［５—７］报道，粉料经过合适的折流板流动混合后，均匀度达到７０％～８０％，折流板任何位置处的粉体质量流率不能超过粉体的极限质量流率，折流板的水平倾斜度必须大于粉料休止角。④料仓结构与粉体质量流率。连续混合机的料仓结构包括筒体、锥体、粉料出口，必须严格控制锥体的角度和下料口的大小，否则会造成粉体的架拱现象，形成下
收稿日期：２００９—０４—２８；修改稿收到日期：２００９—０５—２７。
作者简介：田志鸿（１９６６一），高级工程师，１９９１年毕业于石油大学（北京），获硕士学位，主要从事ＦＣＣ催化剂制备放大与工程研究工作。
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