微反应器的优点
(1)准确控制反应温度
对于强放热反应,传统釜式反应器由于受体积影响,混合及换热效率不高,容易出现局部过热现象,产品收率和选择性都会下降副产物较多。而在微通道反应器内,比表面积可以达到10 000-50 000,液相传热系数可以达到10 000 W/(m2 K ,出色的传热特性使得反应温度能准确控制在一定范围内,这对于精细化工中涉及中间产物和热不稳定产物的部分反应具有重大意义。
(2)准确控制反应时间
在传统的间歇釜式反应器中,为防止反应过于剧烈,往往采用逐渐滴加或分批加入反应物的方式,来促进反应平衡向产物移动,但这也造成了部分反应物停留时间过长,产生较多的副产物。而反应物在微通道反应器中是连续流动的物料在反应条件下的停留时间可以准确控制,一旦达到良好反应时间就立即传递到下一步或终止反应,可以有效消除因反应时间过长而产生的副产物。
怎么判断微反应器的适用性呢?
一,物料的流动性。不能说反应体系有固体或者黏度比较大的体系一定不适合微反应器,但是一定要小心谨慎;
第二,快速反应和中速反应在微反应器中有可能性,但是,动力学比较慢的反应可能不是特别适合微反应器。研究表明,微反应器适用于精细化工行业里面的20%的反应,这20%对于解决18类重点监管的危险工艺来说比例相当高。这就是微反应器的意义。
染料工业的生产过程主要采用单批釜式反应器生产,常需控制反应温度来减少重氮组份的分解,存在停留时间较长、混合欠充分、选择性欠佳、产品纯度不高、批次间差别大等不足。因此,微通道反应器, 能够改进混合方式、简化工艺、连续化生产, 是染料工业实现工艺绿色化的一个发展方向 。
微通道反应器应用于染料生产,具有以下优势:
1、连续化反应代替了间歇式反应,减小批差;
2、瞬间混合,有效的防止了活泼化合物的分解;
3、在线反应体积小,保证了化学反应的安全性;
4、反应温度和时间能够准确控制,有利于提高收率和选择性。
微通道反应器行业有广阔的应用前景
用传统的釜式反应器,反应放出的热量不能及时的释放,反应温度不能控制,利用微通道反应器能克服釜式反应器的缺点,如果关于微反应器的这个预言是正确的,那么这将是对化工工艺的一次完全的改革,这种新化工工艺必然会有广阔的应用前景。
微通道反应器采用连续流动的方式进行反应,对于反应速度很快的化学反应,可以通过调节反应物流速和微通道的长度,控制它们在反应器中的反应时间。
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