Advertisement

Reactions and residence time distributions in motionless mixers

Authors


Abstract

Motionless mixers are modeled as open, circular tubes with parabolic velocity distributions except at a few isolated planes where radial mixing occurs via an instantaneous coordinate transformation. Possible transformations are constrained by continuity of volumetric flow. Complete flow inversion appears the theoretically optimal transformation, being superior to complete mixing.

A model consisting of intermediate planes of complete mixing approximates existing experimental data on the Kenics Static Mixer when four Kenics elements are made equivalent to a single plane of complete mixing. This model preserves the essential nature of a laminar flow residence time distribution while providing a relatively simple means of estimating mixer performance.

Abstract

On a modelisé des mélangeurs statiques comme des tubes ouverts circulaires avec des distributions de vitesse paraboliques, sauf en certains plans isolés où le mélange radial se produit et où l'on effectue une transformation instantanée des coordonnées. La continuité de l'écoulement volumétrique limite les transformations possibles. L'inversion complète de l'écoulement semble ětre la transformation théorique optimale, supérieure au mélange parfait.

Un modèle consistant en divers plans intermédiaires avec mélange parfait, fournit des approximations des résultats expérimentaux obtenus dans le cas du mélangeur statique Kenics, lorsqu'on considère quatre éléments Kenics équivalents à un seul plan de mélange parfait. Ce modèle conserve les caractéristiques essentielles de la distribution de temps de séjour d'un écoulement laminaire, tout en fournissant un moyen relativement simple pour estimer la performance du mélangeur.

Ancillary