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發布時間:2021-10-25 08:08  
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目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發中已經得到廣泛的應用,商業化生產中的應用正日益增多。其主要應用領域包括有機合成過程,微米和納米材料的制備和日用化學品的生產。在化工生產中,新的Miprowa技術已經可以實現每小時上萬升的流量。
微反應器的微結構大的缺點是固體物料無法通過微通道,如果反應中有大量固體產生,微通道極易堵塞,導致生產無法連續進行。
目前這一問題主要是通過改進反應器的設計來解決。例如拜耳-埃爾費爾德微技術公司開發的閥式混合器(反應器)可以用于快速沉淀反應,基于這一技術,拜耳公司成功開發了商業化生產工藝,用于生產高的性能的微米材料和納米材料。
安全與綠色發展已成為世界化工行業發展的新趨勢,在這種趨勢下,微通道反應技術依靠其特別的優勢成為國內外精細化工行業的研究熱點。典型微通道反應技術的特征是在幾十到幾百微米的通道內進行化學反應。特征尺度的微型化為其從微尺度上理解“三傳一反”的(動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞、化學反應過程)規律提供了指導。然而,為了實現微通道反應技術的工業化應用,其通道尺寸早已達到了毫米級,得益于先進的通道內結構設計,在實現高通量的同時仍能實現良好的傳質與傳熱性能。同時具有微量和連續流動優點的微通道反應技術不僅將產能和設備體積脫鉤,而且將產能與生產效率有效結合,為精細化工本質安全水平及其經濟性的提高開辟了新道路。
微反應器適合的反應類型
據統計,大約有30%的精細化工反應可以在微反應器中進行,并且在收率、選擇性或安全性等方面得到較大提高。微反應器的優勢集中體現在以下類型的反應。
1、劇烈放熱的反應
對劇烈放熱的反應,常規反應器一般采用逐漸滴加或分批加入的方式,即便如此,也依然會存在過熱 而產生一定量的副產物。微反應器由于良好的傳熱特 性,反應溫度可實現準確控制,消除局部過熱,顯著提高產品的收率和選擇性。
2、反應物或產物不穩定的反應
某些反應物或產物很不穩定,停留時間一長就會分解而降低產品收率。微反應器系統是連續流動體系,反應的停留時間可以準確控制,因此可避免常規反應器中出現的由于反應物或產物不穩定而分解的情況。
微通道連續流技術具有安全化、自動化、微型化、綠色環保、快速放大工業化的特點。連續流工藝的開發和研究對加速制藥工藝實現連續化生產,改變醫i藥行業部分現狀,使藥廠小型化,微型化,更加環保綠色,實現綠色制藥,具有重要意義。
微反應器簡介:
微反應器,即微通道反應器,利用精i密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應器,微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現很高的產量。