Unterschied zwischen Mischereffizienz und Mischungsqualität

Leider werden diese Begriffe häufig synonym verwendet, insbesondere in Prozessspezifikationen für statische Mischer. Es ist wichtig, den Unterschied zwischen Mischereffizienz und Mischungsqualität zu verstehen, um die Leistungsanforderungen eines statischen Mischers richtig zu spezifizieren.

Die Mischungsqualität (Variationskoeffizient – ​​CoV) definiert das Mischziel und für die meisten Anwendungen gewährleistet ein CoV von 0.05 vollständige Homogenität. Der Mischerwirkungsgrad hingegen gibt an, wie das Mischziel erreicht wird, und nicht das Ziel selbst. Die gleiche Mischungsqualität kann in der Regel sowohl durch ineffiziente als auch durch effiziente Konstruktionen statischer Mischer erreicht werden:

• Eine ineffiziente Mischerkonstruktion weist einen relativ hohen Druckabfall und/oder eine lange Mischlänge auf
• Eine effiziente Mischerkonstruktion weist einen relativ geringen Druckabfall und/oder eine kurze Mischlänge auf

BHR Group Ltd hat eine interessante Methode zum Vergleich der Wirkungsgrade unterschiedlicher Konstruktionen von statischen Mischern entwickelt, basierend darauf, dass ein Mischer ohne Energieverbrauch (kein Druckabfall) und ohne Länge (sofortiges Mischen) theoretisch einen Mischwirkungsgrad von 100 % hätte.

In dieser Abbildung werden vier verschiedene statische Mischer (M1, M2, M3 und M4) auf demselben Mischsystem mit identischen Prozessbedingungen verwendet, um die gleiche Mischungsqualität (CoV) zu erreichen. Anschließend werden die Mischerlängen (Mischzeiten) und der Druckabfall (Energieverbrauch) aufgetragen:

M0 stellt einen theoretischen Mischer mit 100 % Wirkungsgrad dar
M1 ist der effizienteste Mischer
M2 ist weniger effizient in Bezug auf Vermischung Zeit
M3 ist hinsichtlich des Druckabfalls weniger effizient
M4 ist sowohl hinsichtlich der Mischzeit als auch des Druckabfalls weniger effizient

Die größten Einsparungen beim Additivverbrauch und der Energie sind nur durch die effizienteste Konstruktion möglich.

Den Mitgliedern der BHR-Forschungskonsortien stehen detaillierte Vergleiche der Mischerwirkungsgrade für alle gängigen proprietären Mischer sowohl für Rohr- als auch für offene Kanalkonstruktionen zur Verfügung (siehe Forschung & Entwicklung).