微反应器技术的硬件设备配备
硬件部分包括微反应器设备和配套设备。微反应器设备从材质的角度可分为金属材质和非金属材质、碳化硅材质,从通道设计的角度可分为简单通道和复杂通道。
微反应的企业应用尽管目前企业工艺研发在向工业化转移的过程中成功率并不是特别高,但是微反应器的工业化应用仍然是“初i战告捷”。目前,已经有多套工业化微反应器装置正在运行,比如金德碳化硅反应器的应用。
反应器工艺开发
工艺开发案例,包括硝化、氯化、重氮化、过氧化。
“微反应器”从本质上讲是一种连续流动的管道式反应器;反应器中的微通道利用精i密加工工艺制造而成。由于微反应器内工艺流体的通道尺寸非常小,相对于常规管式反应器而言,其比表面积体积比非常大(可达10000~50000㎡/m3)。因此微反应器具有极高的混合效率(毫秒级范围实现径向完全混合)、极强的换热能力(传热系数可达25000W/(㎡·K))和极窄的停留时间分布(几乎无返混,基本接近了平推流)。
微通道反应器是如何控制反应温度和时间的
1 对反应温度的控制:微反应设备极大的比表面积决定了微通道反应器有极大的换热效率,即使是反应瞬间释放出大量热量,微通道反应器也可及时将其导出,维持反应温度稳定。而在常规反应器中的强放热反应,由于换热效率不够高,常常会出现局部过热现象。而局部过热往往导致副产物生成,这就导致收率和选择性下降。而且,在生产中剧烈反应产生的大量热量如果不能及时导出,会导致冲料事故甚至发生boom。
2 对反应时间的控制:常规的批次反应,往往采用将反应物逐渐滴加的方式来防止反应过于剧烈。这就使一部分物料的停留时间过长。而在很多反应中,反应物、产物、或中间过渡态产物在反应条件下停留时间一长就会导致副产物的产生,使反应收率降低。而微通道反应器采取的是微管道中的连续流动反应,可以控制物料在反应条件下的停留时间。一旦达到反应时间就立即将物料传递到下一步反应,或终止反应,这样就有效避免了因反应时间长而导致的副产物。
以上信息由专业从事微通道反应器厂家的那央生物于2024/7/1 11:35:33发布
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