微化工技术和微反应器微化工技术于上个世纪九十年代初兴起,该技术利用微米级的通道式反应器进行反应,能促进过程强化和化工系统小型化,提高资源利用率,节能降耗,从根本上解决传统工艺反应不及时及易会爆等技术难题,实现化工生产的本质安全微化工技术的***是微反应器(也叫微通道反应器),它是一种通过微加工技术制造的带有微结构的反应设备,其流体通道或者分散尺度在微米量级叫而其处理量则是从每分钟数微升到每年数万吨。
微反应器适合的反应类型
1、反应物配比要求很严的快速反应
某些反应对反应物配比要求很严格,其中某一反应物过量就会引起副反应,如要求单取代的反应,会有二取代和三取代产物生成。微反应器系统可以瞬时达到均匀混合,这就避免了局部过量的问题,使副产物减少到较低。
2、危险化学反应以及高温高压反应
某些易失控的化学反应,一旦失控,就会造成反应温度急剧升高,压力急剧增加,引起冲料,甚至引发boom。微反应器由于反应热可以快速导出,而且又是 连续流动反应,在线的化学品量很少,因此保证了反应的安全性。
微通道反应器是一种连续流动的管道式反应器,包括化工单元所需要的混合器、换热器、反应器、控制器等。由于管道尺寸远远小于常规管式反应器,是利用precise加工技术制造的特征尺寸在数百μm以下的微型设备,与传统反应器相比,具有传质传热效率较高、瞬间混合、返混几率小,能更好地控制反应温度和停留时间等优点,能够解决工艺放大问题,具有良好的反应安全性能。
连续流化学提高了化学反应的效率
连续流动化学系统是一种微通道高通量且易于放大生产规模的反应器,由于传统釜式反应技术要求化学反应的许多条件适应于现有的釜式反应设备,而此项技术能取代传统的低效间隙化的反应釜生产操作,实现有效节能、安全、低碳和环保的连续化合成生产,能够为单个反应或大范围的反应组合提供更具成本效率的解决方案。
此外,反应器提高了化学反应的效率、生产规模放大可行性以及化工过程质量,并可以根据客户的需求满足日产5mL试剂消耗量的化学品筛选,在降低成本的同时,也降低了对环境的影响,以及所生产的产品性能的不稳定性,使得操作昂贵化学药品进行前期优化条件时降低成本。
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