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發布時間:2021-08-20 20:09  
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微反應器的優點
(1)準確控制反應溫度
對于強放熱反應,傳統釜式反應器由于受體積影響,混合及換熱效率不高,容易出現局部過熱現象,產品收率和選擇性都會下降副產物較多。而在微通道反應器內,比表面積可以達到10 000-50 000,液相傳熱系數可以達到10 000 W/(m2 K ,出色的傳熱特性使得反應溫度能準確控制在一定范圍內,這對于精細化工中涉及中間產物和熱不穩定產物的部分反應具有重大意義。
(2)準確控制反應時間
在傳統的間歇釜式反應器中,為防止反應過于劇烈,往往采用逐漸滴加或分批加入反應物的方式,來促進反應平衡向產物移動,但這也造成了部分反應物停留時間過長,產生較多的副產物。而反應物在微通道反應器中是連續流動的物料在反應條件下的停留時間可以準確控制,一旦達到良好反應時間就立即傳遞到下一步或終止反應,可以有效消除因反應時間過長而產生的副產物。
微反應器技術的硬件設備配備
硬件部分包括微反應器設備和配套設備。微反應器設備從材質的角度可分為金屬材質和非金屬材質、碳化硅材質,從通道設計的角度可分為簡單通道和復雜通道。
微反應的企業應用
盡管目前企業工藝研發在向工業化轉移的過程中成功率并不是特別高,但是微反應器的工業化應用仍然是“初i戰告捷”。目前,已經有多套工業化微反應器裝置正在運行,比如金德碳化硅反應器的應用。
反應器工藝開發
工藝開發案例,包括硝化、氯化、重氮化、過氧化。
微通道反應器是如何控制反應溫度和時間的
1 物料以比例瞬間均勻混和:在那些對反應物料配比要求很嚴格的快速反應中,如果混合不夠好,就會出現局部配比過量,導致產生副產物,這一現象在批次反應器中很難避免,而微通道反應器的反應通道一般只有數十微米,物料可以按配比快速均勻混和,從而避免了副產物的形成。
2 結構保證安全:與間歇式反應釜不同,微通道反應器采用連續流動反應,因此在反應器中停留的化學品數量總是很少的,即使萬一失控,危害程度也非常有限。而且,由于微通道反應器換熱效率極高,即使反應突然釋放大量熱量,也可以被迅速導出,從而保證反應溫度的穩定,減少了發生安全事故和質量事故的可能性。
怎么樣去評價一款微反應器?主要從以下四個方面:
1)傳質性能。傳質性能受到通道結構的設計、流速范圍、停留時間分布、壓力降等等因素影響。
2)傳熱性能。微反應器是一種換熱能力很強的技術裝備,其換熱能力受流速、溫差、材質、換熱介質等因素影響。
3)放大的設計,實驗室研發型微反應器到工業化微反應器應當保持比較好的傳質、傳熱、停留時間一致性。
4)材質和加工,設備的耐腐蝕性、密封性、耐壓性、死體積應當與具體的工況相匹配。