【廣告】
迄今為止國內外學術界對微反應器已進行了廣泛的研究,對它的原理和特性有了較好的認識,且在微反應器的設計、制造、集成和放大等方面都取得了可喜的成績。但是對它的研究還不夠成熟,傳統(tǒng)的“三傳一反”理論必須進行修正、補充和創(chuàng)新,反應的一些原理還沒有探討清楚,還需要大量的工作。另外在它的制造、催化劑的壁載和系統(tǒng)的自動控制方面還存在許多技術難點,有必要進行微反應系統(tǒng)中表面和界面現象、傳遞規(guī)律、反應特性和放大集成的深人研究。
21世紀由于環(huán)境惡化以及能源枯竭等一系列問題,使化學工業(yè)面臨前面沒有的機遇和挑戰(zhàn),由于微反應器表現出的諸多優(yōu)點,科學界致力于探索新的反應途徑使化工生產更加經濟和環(huán)保。所以我們有必要相信微反應器將在化學工業(yè)中發(fā)揮出巨大的作用。
微反應器的連續(xù)合成
a、微反應技術可以提高反應過程收率,提高安全性,實現化學品的連續(xù)可控制備;
b、微通道反應器不是universal的,有它特別的特點和適應的反應類型。
c、開發(fā)微反應連續(xù)工藝不容易一蹴而就,要求設備和工藝的完好結合,需要細致的前期研究和優(yōu)化。
開發(fā)難度:均相反應<液液兩相反應<氣液兩相反應<氣液固三相反應。
利用微通道反應器技術進行生產時,工藝放大不是通過增大微通道的特征尺寸,而是通過增加微通道的數量來實現的,所以小試反應條件不需做任何改變就可直接用于生產,不存在常規(guī)批次反應器的放大難題,從而大幅縮短了產品由實驗室到市場的時間。
微通道反應器采用連續(xù)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,由于微反應器換熱效率很高,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(wěn)定,減少了發(fā)生安全事故和質量事故的可能性。因此微反應器可以輕松應對苛刻的工藝要求,實現安全生產。
微反應器的優(yōu)點
1、傳質、傳熱效率較高,傳質速度快,轉化率和收率較高;
2、比表面積大。具有很大的熱交換效率;
3、在降低能耗的同時提高產物選擇性,保持環(huán)境清潔,減少化工生產過程對環(huán)境的影響;
4.快速有效的混合,準確控制停留時間與反應溫度是得到更高的轉化率和選擇性,避免副反應發(fā)生;
5、微反應器采用連續(xù)流動反應,在反應器中停留的化學品很少。易于控制反應過程,大大提高了反應過程的安全性;
6、溫度可控,時間可控:
7、可以實現實驗室到工業(yè)過程的直接放大;