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。
关于微通道反应器:
将高纯氢气与连续流动的反应物在装有催化剂的微填充床内混合并发生反应,微化工教育平台,结合全流程自动控制、在线实时检测、样品自动采集能功能,让反应变得安全、有效、节能,实现本质安全,放弃了加氢反应釜,放弃了氢气钢瓶,反应压力:0-10Mpa,反应温度:室温-200℃,快速条件筛选,公斤级生产,全自动气液分离,可视智能化控制软件,工艺条件可直接放大至千吨级。
通过流体微团的介观粘性变形和分子扩散可实现反应物料间的快速微观混合;微通道反应器具有大的比表面积,流体与器壁间有充分的接触面积,故而使换热效率提高,可实现反应过程中的原位有效换热;再者通道内微小的持液量使得反应器具有明显的安全性能。
微通道反应器特别的结构赋予其一系列的性能,故被应用于许多领域。例如,氨基甲酸酯的多步化学合成可以通过连续性工艺来实现,其中包括分步反应工序和反应步骤间的两步分离工序。通过使用一系列串联的由三个微通道反应器和两个相分离器组成的反应装置,可以在一个紧凑型芯片基的工艺系统中实现溶剂转换、***中间产物原位生产和消耗、高能量***的安全处理以及***的小批量生产。因此,可以用于快速及放热反应、工业环境拓展等方面。
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