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關(guān)于微通道反應(yīng)器:
將高純氫氣與連續(xù)流動的反應(yīng)物在裝有催化劑的微填充床內(nèi)混合并發(fā)生反應(yīng),結(jié)合全流程自動控制、在線實時檢測、樣品自動采集能功能,讓反應(yīng)變得安全、有效、節(jié)能,實現(xiàn)本質(zhì)安全,放棄了加氫反應(yīng)釜,放棄了氫氣鋼瓶,反應(yīng)壓力:0-10Mpa,反應(yīng)溫度:室溫-200℃,快速條件篩選,公斤級生產(chǎn),全自動氣液分離,可視智能化控制軟件,工藝條件可直接放大至千噸級。
通過流體微團的介觀粘性變形和分子擴散可實現(xiàn)反應(yīng)物料間的快速微觀混合;微通道反應(yīng)器具有大的比表面積,流體與器壁間有充分的接觸面積,故而使換熱效率提高,可實現(xiàn)反應(yīng)過程中的原位有效換熱;再者通道內(nèi)微小的持液量使得反應(yīng)器具有明顯的安全性能。
微通道反應(yīng)器不同于其他反應(yīng)器的一些明顯優(yōu)勢
反應(yīng)器,用于實現(xiàn)液相單相反應(yīng)過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應(yīng)過程。器內(nèi)常設(shè)有攪拌(機械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉。在反應(yīng)過程中物料需加熱或冷卻時,可在反應(yīng)器壁處設(shè)置夾套,或在器內(nèi)設(shè)置換熱面,也可通過外循環(huán)進行換熱。
而微通道反應(yīng)器(微反應(yīng)器),利用精i密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應(yīng)器,微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器是一個比較廣泛的概念,并有很多形式,既包括傳統(tǒng)的微量反應(yīng)器,也包括聚合反應(yīng)器、反相膠束條紋反應(yīng)器、微聚合反應(yīng)器和固體模板微反應(yīng)器等。這些微反應(yīng)器的對化學反應(yīng)的共同特點是將其控制在很微小的空間內(nèi),反應(yīng)通道的平均尺寸一般為微米甚至納米。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現(xiàn)很高的產(chǎn)量。
利用微通道反應(yīng)器技術(shù)進行生產(chǎn)時,工藝放大不是通過增大微通道的特征尺寸,而是通過增加微通道的數(shù)量來實現(xiàn)的,所以小試反應(yīng)條件不需做任何改變就可直接用于生產(chǎn),不存在常規(guī)批次反應(yīng)器的放大難題,從而大幅縮短了產(chǎn)品由實驗室到市場的時間。
微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動反應(yīng),因此在反應(yīng)器中停留的化學品數(shù)量總是很少的,即使萬一失控,危害程度也非常有限。而且,由于微反應(yīng)器換熱效率很高,即使反應(yīng)突然釋放大量熱量,也可以被迅速導(dǎo)出,從而保證反應(yīng)溫度的穩(wěn)定,減少了發(fā)生安全事故和質(zhì)量事故的可能性。因此微反應(yīng)器可以輕松應(yīng)對苛刻的工藝要求,實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
連續(xù)流化學提高了化學反應(yīng)的效率
連續(xù)流動化學系統(tǒng)是一種微通道高通量且易于放大生產(chǎn)規(guī)模的反應(yīng)器,由于傳統(tǒng)釜式反應(yīng)技術(shù)要求化學反應(yīng)的許多條件適應(yīng)于現(xiàn)有的釜式反應(yīng)設(shè)備,而此項技術(shù)能取代傳統(tǒng)的低效間隙化的反應(yīng)釜生產(chǎn)操作,實現(xiàn)有效節(jié)能、安全、低碳和環(huán)保的連續(xù)化合成生產(chǎn),能夠為單個反應(yīng)或大范圍的反應(yīng)組合提供更具成本效率的解決方案。
此外,反應(yīng)器提高了化學反應(yīng)的效率、生產(chǎn)規(guī)模放大可行性以及化工過程質(zhì)量,并可以根據(jù)客戶的需求滿足日產(chǎn)5mL試劑消耗量的化學品篩選,在降低成本的同時,也降低了對環(huán)境的影響,以及所生產(chǎn)的產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定性,使得操作昂貴化學藥品進行前期優(yōu)化條件時降低成本。