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微反應器的 用途
微反應器設備根據(jù)其主要用途或功能可以細分為微混合器,微換熱器和微反應器。由于其內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)使得微反應器設備具有極大的比表面積,可達攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微反應器有著很好的傳熱和傳質(zhì)能力,可以實現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和有效的傳熱,因此許多在常規(guī)反應器中無法實現(xiàn)的反應都可以微反應器中實現(xiàn)。
目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發(fā)中已經(jīng)得到廣泛的應用,商業(yè)化生產(chǎn)中的應用正日益增多。
怎么判斷微反應器的適用性呢?
一,物料的流動性。不能說反應體系有固體或者黏度比較大的體系一定不適合微反應器,但是一定要小心謹慎;
第二,快速反應和中速反應在微反應器中有可能性,但是,動力學比較慢的反應可能不是特別適合微反應器。研究表明,微反應器適用于精細化工行業(yè)里面的20%的反應,這20%對于解決18類重點監(jiān)管的危險工藝來說比例相當高。這就是微反應器的意義。
與傳統(tǒng)化工技術相比,微化工技術有哪些優(yōu)點?
微通道反應器是微化工技術的核心,微反應器一般指帶有微結(jié)構(gòu)的反應設備,其內(nèi)部流體通道和分散尺度在微米量級如10-3000微米,由于反應器特征尺度的微型化,通道內(nèi)的流體以微米級薄層進行撞擊流化學反應,可實現(xiàn)快速混合、傳質(zhì)、傳熱,反應非常完全,其效率可比常規(guī)尺度設備提高2~3個數(shù)量級。
讓化學反應時間從幾小時~幾十小時縮短到幾十秒~幾分鐘,數(shù)千倍地提升反應速度,成功解決了傳統(tǒng)裝備反應不完全、污染等技術難題,促進過程強化和化工裝備小型化、提高能源、資源利用效率、節(jié)能降耗,是實現(xiàn)清潔安全生產(chǎn)的重大新技術,可將生產(chǎn)過程中低效、間歇的合成工藝,改變?yōu)榭煽剡B續(xù)工藝,其“數(shù)量放大”與常規(guī)工藝不同,在實驗室完成達標后只需要平行復i制,不需要小試、中試、工業(yè)放大的逐級過程,縮短了工業(yè)放大的時間。
微通道反應器行業(yè)有廣闊的應用前景
用傳統(tǒng)的釜式反應器,反應放出的熱量不能及時的釋放,反應溫度不能控制,利用微通道反應器能克服釜式反應器的缺點,如果關于微反應器的這個預言是正確的,那么這將是對化工工藝的一次完全的改革,這種新化工工藝必然會有廣闊的應用前景。
微通道反應器采用連續(xù)流動的方式進行反應,對于反應速度很快的化學反應,可以通過調(diào)節(jié)反應物流速和微通道的長度,控制它們在反應器中的反應時間。