ミューエダクター

ミューエダクター

 

本製品は、ミクロの混合力とマクロの循環力の相乗効果により、槽内の液体を効率的に混合、撹拌、反応させる混合器です。反応槽の省エネルギー化と大型貯液タンク内の製品の均質化を図ります。

ミューエアレータの外観写真

(ミューエダクターの外観写真、写真をクリックすると拡大します)

(2つの特長)
1.らせん状の多孔性羽根体を配置することによって、液体を効率的に混合。(ミクロの力)
2.循環流の発生により、槽内全体の液体を効率的に撹拌。(マクロの力)
(詳しくは「MU eductorの製品構成・原理」をクリックして下さい)

(6つのメリット(反応槽として使用した場合))
1.冷凍機が不要になり、消費電力が約1/20に削減
2.冷却水での冷却が可能になり、冷媒にかかる費用が削減
3.メンテナンスが容易になり、メンテナンス費が削減
4.構造が簡単になり、機器費が約40%削減
5.反応槽のスケールアップが容易
6.汚れや詰まりが軽減され、長期運転が可能
(詳しくは「MU eductorと既存の製品の比較」をクリックして下さい)

(用途例)
・反応槽内の液体の冷却及び撹拌(下図)

反応槽

・大型の貯液タンク(内容積5,000m3の球状タンク)での製品・原料の撹拌による均質化(下図)
(液体の物性(濃度、温度、密度、粘度など)の経時変化を解消する)

貯液タンク


MU eductorの実施例(型式:MD-500/200)

(目的)
液-液混合強化による化学反応の促進及びタンク内の濃度、温度の均一化を図り、製品の品質の均質化と安定運転を達成させる。

(機器寸法):500A×200A×750H

(材質):SUS304

(ドライビング液流量/吐出流量):250m3/h × 2基 / 300m3/h・基以上 × 2基

(納入先):台湾大手石油化学会社(2013年1月納入)

(使用方法)
直径20mの4,000m3球形タンク内に、撹拌用ミューエダクターを2基配置して、その2基のエダクターに炭化水素の原料液を計500m3/h供給することにより、撹拌・混合を強化し化学反応を完全に行う機器です。
ミューエダクターは当社の開発したMU-Static Spiral Perforated wings(MU-SSPW:上の写真参照)をエレメントとして組み込み、高性能の混合を達成しました。
このMU-SSPWは、塔のインターナルやエダクター、ミストセパレータに採用して高効率のガス-液体の混合、分離実績を有しています。

(従来技術との比較)
1.従来技術にはエジェクター方式があります。

2.ミューエダクター

(4,000m3の化学反応のシステムフロー)


(クリックすると拡大します)


MU eductorの製品構成・原理

(流体の一連の流れ)
反応槽内の液体の冷却を例にとり、下図に沿って説明します。まず、本製品の設置箇所ですが、反応槽内の下方になります。流体の一連の流れとしては、はじめに、反応槽の下部から反応槽内の液体が循環ポンプによって槽外に出ていきます。槽外に出ていった液体は、冷却器によって冷やされ、その後再び反応槽内に戻っていきます。戻ってきた液体は、本製品の下部から内部を通り、本製品を通り抜けた後、槽内に拡散されていきます。また、本製品下部側面部の液体吸引部からも、周囲の液体が本製品に入り込み、循環流が形成されます。

反応槽

(製品の内部構成)
本製品は、大きく分けて二つの部分から成り立っています。製品の下部には、液体の流入口に管がつながり、ここから液体が入っていきます。上部には円筒状の通路管が配され、その中を液体が通っていき、上部から液体が出ていきます。上部と下部は複数の支持リブで接合され、接合部には槽内の液体が製品内に吸引されるように、リブとリブの間は隙間になっています。製品の内部を見ていくと、複数のらせん状の多孔性羽根体が取り付けられ、それらは通路管内に接合され固定されています。羽根体の中心部には、補強リングが配置されています。補強リングによって、それぞれの羽根体の内周側の端面が固定され、液体が内部を通過することによって羽根体が動かないようになっています。

 

(本製品内部での流体の動き)
本製品によって発生する流体の流れは大きく分けて二つあります。下部の液体流入口から上向きに噴出される流れと、その流れによって周りの液体が製品内に吸い込まれていく流れがあります。
流入口から入ってくる液体と製品の外から中に吸い込まれていく液体とは、製品上部の混合器の混合部内を下部から上部へ併流していきます。その間に、液体同士が分割、回転、合流、せん断作用により混合、撹拌されて、混相流を形成し反応槽内を循環して液体の反応生成物は均質化されていきます。

 


MU eductorと既存の製品の比較

本製品による冷却は、これまでのジャケットと攪拌機による撹拌冷却に比べて、下記の6つのメリットがあります。

MU eductorと既存製品との比較

1.冷凍機が不要になり、消費電力が約1/20に削減
当社の試算によると、既存の冷却方法では電力の消費量が415Kwで、本製品を使用すると、22Kwまで抑えることができ、消費電力が約1/20に抑えることができます。

2,冷却水での冷却が可能になり、冷媒にかかる費用が削減
ジャケットによる冷却の場合、高価な冷媒(例えば、NH3、プロパン、プロピレン等)を使用し、圧力容器が必要でした。しかし、本製品では、ジャケット及び冷媒は使用しないため、冷却水での冷却が可能になりました。そのため、冷媒や圧力容器などが不要になり、その分の費用を削減することができます。

3.メンテナンスが容易になり、メンテナンス費が1/5以下に削減
本製品は、詰まり、汚れに強い構造で、1年以上メンテナンスがフリーになり、その結果従来の撹拌冷却と比べて、メンテナンスの費用が1/5以下に削減することができます。

4.構造が簡単になり、設備費が削減
ジャケットや冷凍機の代わりに循環ポンプや冷却器や本製品を設置することにより、設備費用が概算でおよそ4割削減されます。

5.反応槽のスケールアップが容易
従来のジャケットによる冷却の場合、容積に比べて表面積を大きくとらなければならず、反応槽の容積を大きくするには、費用がかかり非効率でした。しかし、本製品は、外部で冷やされた液体を送り込み、さらに循環流を起こすことによって、槽内の液体を効率的に冷やすことができるので、容積の表面積にとらわれずに、反応槽を大きくすることができます。

6.汚れや詰まりが軽減され、長期運転が可能
攪拌機を使った冷却の場合、攪拌機の羽根とバッフルにポリマーが詰まりやすく、年3回以上運転を停止し、容器の中身を空にしてウォータージェットによる清掃が必要でした。しかし今回の循環冷却だと1年間はノンストップで運転が可能になります。