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關(guān)于微通道反應(yīng)器:
微通道反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)給它帶來(lái)了一系列優(yōu)良的性能,故它被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中,例如對(duì)于小規(guī)模的光化學(xué)過(guò)程,采用透明的微反應(yīng)器可有利于薄流體層靠近輻射源,使用這個(gè)裝置,提高了反應(yīng)的選擇性。
由于微反應(yīng)器高的傳熱效率,使反應(yīng)床層幾近恒溫,有利于各種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,也被應(yīng)用到加氫反應(yīng)、氨的氧化、水煤氣變換以及光催化等一系列反應(yīng),另外還可用于某些有毒的物質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn),進(jìn)行強(qiáng)放熱反應(yīng)的本征動(dòng)力學(xué)研究以及組合化學(xué)如催化劑、材料、藥等的高通量篩選??筛鶕?jù)工藝及其它需要定制或配備相應(yīng)部件與結(jié)構(gòu)、外觀;可根據(jù)需要配備采集與控制軟件。
微化工技術(shù)和微反應(yīng)器微化工技術(shù)于上個(gè)世紀(jì)九十年代初興起,該技術(shù)利用微米級(jí)的通道式反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),能促進(jìn)過(guò)程強(qiáng)化和化工系統(tǒng)小型化,提高資源利用率,節(jié)能降耗,從根本上解決傳統(tǒng)工藝反應(yīng)不徹底及易會(huì)爆等技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的本質(zhì)安全微化工技術(shù)的核心是微反應(yīng)器(也叫微通道反應(yīng)器),它是一種通過(guò)微加工技術(shù)制造的帶有微結(jié)構(gòu)的反應(yīng)設(shè)備,其流體通道或者分散尺度在微米量級(jí)叫而其處理量則是從每分鐘數(shù)微升到每年數(shù)萬(wàn)噸。
微反應(yīng)器技術(shù)的硬件設(shè)備配備
硬件部分包括微反應(yīng)器設(shè)備和配套設(shè)備。微反應(yīng)器設(shè)備從材質(zhì)的角度可分為金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)、碳化硅材質(zhì),從通道設(shè)計(jì)的角度可分為簡(jiǎn)單通道和復(fù)雜通道。怎么樣去評(píng)價(jià)一款微反應(yīng)器?
① 傳質(zhì)性能。傳質(zhì)性能受到通道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、流速范圍、停留時(shí)間分布、壓力降等因素影響。
② 傳熱性能。微反應(yīng)器是一種換熱能力很強(qiáng)的技術(shù)裝備,其換熱能力受流速、溫差、材質(zhì)、換熱介質(zhì)等因素影響。
③ 放大的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)室研發(fā)型微反應(yīng)器到工業(yè)化微反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)保持比較好的傳質(zhì)、傳熱、停留時(shí)間一致性。
④ 材質(zhì)和加工,設(shè)備的耐腐蝕性、密封性、耐壓性、死體積應(yīng)當(dāng)與具體的工況相匹配。
配套設(shè)備對(duì)于要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化用途來(lái)講同樣重要。微反應(yīng)器配套包括進(jìn)料泵、傳感器、閥門(mén)、在線監(jiān)測(cè)裝置、控制系統(tǒng)及管件閥門(mén)等。其中,動(dòng)部件的壽命、耐腐蝕性、管道的設(shè)計(jì)等都需要認(rèn)真考量。
千萬(wàn)別小看了微通道反應(yīng)器
微通道反應(yīng)器,利用精密加工技術(shù)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(yīng)器,微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別,而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬(wàn)上千萬(wàn)的微型通道,因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。
微通道反應(yīng)器獨(dú)特的結(jié)構(gòu)給它帶來(lái)了一系列的性能,故它被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中。例如對(duì)于小規(guī)模的光化學(xué)過(guò)程,采用透明的微反應(yīng)器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國(guó)美因茲微技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)了一種平行盤(pán)片結(jié)構(gòu)的電化學(xué)微反應(yīng)器。