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微通道反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)賦予其一系列的性能,故被應(yīng)用于許多領(lǐng)域。例如,氨基甲酸酯的多步化學(xué)合成可以通過(guò)連續(xù)性工藝來(lái)實(shí)現(xiàn),其中包括分步反應(yīng)工序和反應(yīng)步驟間的兩步分離工序。通過(guò)使用一系列串聯(lián)的由三個(gè)微通道反應(yīng)器和兩個(gè)相分離器組成的反應(yīng)裝置,可以在一個(gè)緊湊型芯片基的工藝系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)溶劑轉(zhuǎn)換、危險(xiǎn)中間產(chǎn)物原位生產(chǎn)和消耗、高能量化學(xué)品的安全處理以及化學(xué)品的小批量生產(chǎn)。因此,可以用于快速及放熱反應(yīng)、工業(yè)環(huán)境拓展等方面。
利用微通道反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),工藝放大不是通過(guò)增大微通道的特征尺寸,而是通過(guò)增加微通道的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以小試反應(yīng)條件不需做任何改變就可直接用于生產(chǎn),不存在常規(guī)批次反應(yīng)器的放大難題,從而大幅縮短了產(chǎn)品由實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)的時(shí)間。
微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動(dòng)反應(yīng),因此在反應(yīng)器中停留的化學(xué)品數(shù)量總是很少的,即使萬(wàn)一失控,危害程度也非常有限。而且,由于微反應(yīng)器換熱效率很高,即使反應(yīng)突然釋放大量熱量,也可以被迅速導(dǎo)出,從而保證反應(yīng)溫度的穩(wěn)定,減少了發(fā)生安全事故和質(zhì)量事故的可能性。因此微反應(yīng)器可以輕松應(yīng)對(duì)苛刻的工藝要求,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
微通道反應(yīng)器行業(yè)有廣闊的應(yīng)用前景
微通道反應(yīng)器結(jié)合了管式反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器于一體,客戶可以根據(jù)反應(yīng)條件選擇單獨(dú)使用某一款反應(yīng)器,也可以將反應(yīng)器串聯(lián)或并聯(lián)使用,從而實(shí)現(xiàn)液-液相反應(yīng)、氣-液相反應(yīng)、液-固相(催化)反應(yīng)、氣液固三相(催化)反應(yīng)。
微反應(yīng)器設(shè)備根據(jù)其主要用途或功能可以細(xì)分為微混合器,微換熱器和微反應(yīng)器。由于其內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)使得微反應(yīng)器設(shè)備具有比表面積,可達(dá)攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微反應(yīng)器有著傳熱和傳質(zhì)能力,可以實(shí)現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和有效的傳熱,因此許多在常規(guī)反應(yīng)器中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)都可以微反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)。