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發布時間:2021-04-12 17:12  
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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,反應溫度可實現精準控制,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精準控制,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。
微反應器的優點
(1)可以實現按需生產
微反應系統是模塊化的分布系統,可根據市場情況增減通道數和更換模塊來調節生產,具有很高的操作彈性的同時也可在產品使用地分散加工并就地供應,從而克服運輸和儲存大批有害物質的安全難題,另外廢棄物的處理系統也可以模塊化、微型化,并同生產模塊集成在一起同,真正實現化工廠的小型化和 便攜化,并能按時按地按需進行生產。
(2)促進化工綠色智能發展
利用微加工技術可將微混合、微反應、微換熱、微 分離、微分析等單元操作和與之相匹配的微傳感器、微 閥門等器件集成到一塊控制芯片上,實現單一反應芯片的多功能化操作,從而達到對微反應系統的實時監測和智能控制,提高反應速度,同時節省反應成本。例如可以將混合和停留時間功能與換熱在同一區域進行集成從而產生額外的反應性能。
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。
微通道反應器獨特的結構賦予其一系列的性能,故被應用于許多領域。例如,氨基甲酸酯的多步化學合成可以通過連續性工藝來實現,其中包括分步反應工序和反應步驟間的兩步分離工序。通過使用一系列串聯的由三個微通道反應器和兩個相分離器組成的反應裝置,可以在一個緊湊型芯片基的工藝系統中實現溶劑轉換、危險中間產物原位生產和消耗、高能量化學品的安全處理以及化學品的小批量生產。因此,可以用于快速及放熱反應、精密顆粒制備、工業環境拓展等方面。