【廣告】
安全與綠色發(fā)展已成為世界化工行業(yè)發(fā)展的新趨勢,在這種趨勢下,微通道反應(yīng)技術(shù)依靠其特別的優(yōu)勢成為國內(nèi)外精細化工行業(yè)的研究熱點。典型微通道反應(yīng)技術(shù)的特征是在幾十到幾百微米的通道內(nèi)進行化學(xué)反應(yīng)。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(zhì)量傳遞、化學(xué)反應(yīng)過程)規(guī)律提供了指導(dǎo)。然而,為了實現(xiàn)微通道反應(yīng)技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用,其通道尺寸早已達到了毫米級,得益于先進的通道內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計,在實現(xiàn)高通量的同時仍能實現(xiàn)良好的傳質(zhì)與傳熱性能。同時具有微量和連續(xù)流動優(yōu)點的微通道反應(yīng)技術(shù)不僅將產(chǎn)能和設(shè)備體積脫鉤,而且將產(chǎn)能與生產(chǎn)效率有效結(jié)合,為精細化工本質(zhì)安全水平及其經(jīng)濟性的提高開辟了新道路。
微反應(yīng)器適合的反應(yīng)類型
1、反應(yīng)物配比要求很嚴的快速反應(yīng)
某些反應(yīng)對反應(yīng)物配比要求很嚴格,其中某一反應(yīng)物過量就會引起副反應(yīng),如要求單取代的反應(yīng),會有二取代和三取代產(chǎn)物生成。微反應(yīng)器系統(tǒng)可以瞬時達到均勻混合,這就避免了局部過量的問題,使副產(chǎn)物減少到較低。
2、危險化學(xué)反應(yīng)以及高溫高壓反應(yīng)
某些易失控的化學(xué)反應(yīng),一旦失控,就會造成反應(yīng)溫度急劇升高,壓力急劇增加,引起沖料,甚至引發(fā)boom。微反應(yīng)器由于反應(yīng)熱可以快速導(dǎo)出,而且又是 連續(xù)流動反應(yīng),在線的化學(xué)品量很少,因此保證了反應(yīng)的安全性。
連續(xù)流化學(xué)提高了化學(xué)反應(yīng)的效率
連續(xù)流化學(xué)的生產(chǎn)手段正在制藥研發(fā)中受到重視,考慮到其以下優(yōu)勢:更好的工藝過程,安全性更優(yōu)的質(zhì)量空間,節(jié)省更高的產(chǎn)能,以其簡單的形式,連續(xù)流動化學(xué)始于兩種以上的物料,比如起始反應(yīng)物,這些物料流以設(shè)定流速用泵打入反應(yīng)艙室、反應(yīng)管,流進反應(yīng)艙室的不同反應(yīng)物料在此進行混合和反應(yīng)。
根據(jù)反應(yīng)動力學(xué)和物料流速,需要保證反應(yīng)物料在微型反應(yīng)器中達到某一特定的停留時間,從而獲得預(yù)期的反應(yīng)轉(zhuǎn)換率,相繼,從微型反應(yīng)器出口流出的物料用燒瓶或其它適當(dāng)?shù)娜萜魇占饋怼?
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)器可以將各種催化劑固定在芯片微通道中得到高比表面積的微催化床,提高催化效率,在反應(yīng)器中進行合成反應(yīng)時,反應(yīng)物配比、溫度、壓力、反應(yīng)時間和流速等反應(yīng)條件容易控制,反應(yīng)物在流動過程中發(fā)生反應(yīng),濃度不斷降低,生成物濃度不斷提高,副反應(yīng)較少。
微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動的方式進行反應(yīng),對于反應(yīng)速度很快的化學(xué)反應(yīng),可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)物流速和微通道的長度,控制它們在反應(yīng)器中的反應(yīng)時間。