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。
千万别小看了微通道反应器
微通道反应器,利用precise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。
微通道反应器特别的结构给它带来了一系列的性能,故它被应用到许多领域中。例如对于小规模的光化学过程,采用透明的微反应器可有利于薄流体层靠近辐射源。德国美因兹微技术研究所开发了一种平行盘片结构的电化学微反应器。
微反应器的主要特征
1、大比表面积:强化了传质、传热;缩短了扩散时间,实现流体间的快速均匀混合以及等温操作;通道内作用力主要为:界面张
力,粘性应力以及毛细管力。
2、特别的流动行为:流体流动通常属于层流;具有很强的方向性、对称性和高度有序性;具有窄的停留时间分布和均匀的传质过
程;便于对过程进行准确的理论描述和模拟。
3、催化剂的高通量筛选:催化剂用量少,操作连续,安全;适用于含有毒物质、易暴危险的反应。
4.无放大效应:通过集成众多的反应器可以处理大批量的原料;节省从实验室研发到工业过程的时间和成本。
以上信息由专业从事连续流设备的那央生物于2024/5/18 5:03:39发布
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