“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)。
微通道反应器作为化学工程学科的前沿和热点方向,逐渐成为聚合物合成的新装备、新工艺与新产品开发的重要平台,得到学术界和产业界的广泛关注。
能够通过微通道反应器实现的化学反应类型很多,目前已成功反应的类型有:硝化反应(芳环硝化、硝i酸酯制备);低温反应;氟化反应;重氮化反应(重氮化还原、重氮化取代、重氮化偶联等)等。
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,有利于精准控温。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。
与传统化工技术相比,微化工技术有哪些优点?
微通道反应器是微化工技术的核心,微反应器一般指带有微结构的反应设备,其内部流体通道和分散尺度在微米量级如10-3000微米,由于反应器特征尺度的微型化,通道内的流体以微米级薄层进行撞击流化学反应,可实现快速混合、传质、传热,反应非常完全,其效率可比常规尺度设备提高2~3个数量级。
让化学反应时间从几小时~几十小时缩短到几十秒~几分钟,数千倍地提升反应速度,成功解决了传统装备反应不彻底、污染等技术难题,促进过程强化和化工装备小型化、提高能源、资源利用效率、节能降耗,是实现清洁安全生产的重大新技术,可将生产过程中低效、间歇的合成工艺,改变为可控连续工艺,其“数量放大”与常规工艺不同,在实验室完成达标后只需要平行复i制,不需要小试、中试、工业放大的逐级过程,缩短了工业放大的时间。
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