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在國內,微反應技術處于研究與開發(fā)階段。雖然有很多高校從事微反應技術研究,尚沒有成熟的國產設備面世。
微反應器特別的結構給它帶來了一系列優(yōu)良的性能,故它被應用到許多領域中。例如對于小規(guī)模的光化學過程,采用透明的微反應器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國美因茲微技術研究所開發(fā)了一種平行盤片結構的電化學微反應器。
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(yè)應用
盡管目前企業(yè)工藝研發(fā)在向工業(yè)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(yè)化應用仍然是“初i戰(zhàn)告捷”。目前,已經有多套工業(yè)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(fā)
工藝開發(fā)案例,包括硝化、氯化、重氮化、過氧化。
千萬別小看了微通道反應器
微通道反應器,利用precise加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應器,微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現(xiàn)很高的產量。
微通道反應器特別的結構給它帶來了一系列的性能,故它被應用到許多領域中。例如對于小規(guī)模的光化學過程,采用透明的微反應器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國美因茲微技術研究所開發(fā)了一種平行盤片結構的電化學微反應器。
微反應器的主要特征
1、大比表面積:強化了傳質、傳熱;縮短了擴散時間,實現(xiàn)流體間的快速均勻混合以及等溫操作;通道內作用力主要為:界面張
力,粘性應力以及毛細管力。
2、特別的流動行為:流體流動通常屬于層流;具有很強的方向性、對稱性和高度有序性;具有窄的停留時間分布和均勻的傳質過
程;便于對過程進行準確的理論描述和模擬。
3、催化劑的高通量篩選:催化劑用量少,操作連續(xù),安全;適用于含有毒物質、易暴危險的反應。
4.無放大效應:通過集成眾多的反應器可以處理大批量的原料;節(jié)省從實驗室研發(fā)到工業(yè)過程的時間和成本。