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。怎么样去评价一款微反应器?
① 传质性能。传质性能受到通道结构的设计、流速范围、停留时间分布、压力降等因素影响。
② 传热性能。微反应器是一种换热能力很强的技术装备,其换热能力受流速、温差、材质、换热介质等因素影响。
③ 放大的设计,实验室研发型微反应器到工业化微反应器应当保持比较好的传质、传热、停留时间一致性。
④ 材质和加工,设备的耐腐蚀性、密封性、耐压性、死体积应当与具体的工况相匹配。
配套设备对于要实现工业化用途来讲同样重要。微反应器配套包括进料泵、传感器、阀门、在线监测装置、控制系统及管件阀门等。其中,动部件的寿命、耐腐蚀性、管道的设计等都需要认真考量。
微反应器的连续合成
a、微反应技术可以提高反应过程收率,提高安全性,实现化学品的连续可控制备;
b、微通道反应器不是universal的,有它特别的特点和适应的反应类型。
c、开发微反应连续工艺不容易一蹴而就,要求设备和工艺的完好结合,需要细致的前期研究和优化。
开发难度:均相反应<液液两相反应<气液两相反应<气液固三相反应。
碳化硅反应器保温隔热性能大大提高
换热系统的冷热媒可直接注入碳化硅反应器芯片的换热通道内,通道采用流线型设计并安装有扰流扩散器,既满足了媒介的快速流动,不会产生明显压降,又可保证媒介与芯片本体充分接触,有利于准确控温。碳化硅反应器模块单元带有特别制的保温隔热层,使用特殊保温材料将碳化硅反应器芯片充分包裹,碳化硅芯片与外部金属部分无接触,保温隔热性能大大提高,有利于节能降耗,同时增加了设备使用中的安全性。
与传统的方法相比较。使用微通道反应器进行纳米粒子的合成主要有以下优势:
1) -般微通道反应器在宏观上为平推流设计,无“返混”现象,有利于缩小纳米粒子的粒度分布范围;
2)有效的混合效果,有利于反应物料之间的均匀混合,提高产品的纯度防止产品中包夹其它杂质:
3)操作简单,可以快速对反应的停留时间、反应温度、物料浓度以及添加剂浓度和种类等参数进行调节,有效地优化工艺参
数。
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