微通道反应器不同于其他反应器的一些明显优势
反应器,用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时,可在反应器壁处设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。
而微通道反应器(微反应器),利用精i密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器,微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别,而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器是一个比较广泛的概念,并有很多形式,既包括传统的微量反应器,也包括聚合反应器、反相胶束条纹反应器、微聚合反应器和固体模板微反应器等。这些微反应器的对化学反应的共同特点是将其控制在很微小的空间内,反应通道的平均尺寸一般为微米甚至纳米。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道,因此也实现很高的产量。
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***消耗量的***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***进行前期优化条件时降低成本。
怎么样去评价一款微反应器?主要从以下四个方面:
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。
近年来,微反应器技术已经开始在实验室和工业规模上影响化学加工的概念,这一点越来越明显。在过去的几年里,实验室研究人员已经收集到证据,证明微反应器技术可以成功地应用于几乎所有的有机化学领域。这项新技术的一大优点被认为是更高的产率和选择性,更有效地利用资源(对环境友好)和更强大的反应控制(避免boom,使等温线反应控制成为可能)。这就打开了通向优雅的组合反应器布置的通道,包括在线分析设备或涂有多相催化剂的微通道,同时大限度地利用了微反应器增强的表面体积比。
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