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關于微通道反應器:
將高純氫氣與連續(xù)流動的反應物在裝有催化劑的微填充床內混合并發(fā)生反應,結合全流程自動控制、在線實時檢測、樣品自動采集能功能,讓反應變得安全、有效、節(jié)能,實現本質安全,放棄了加氫反應釜,放棄了氫氣鋼瓶,反應壓力:0-10Mpa,反應溫度:室溫-200℃,快速條件篩選,公斤級生產,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反應物料間的快速微觀混合;微通道反應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,可實現反應過程中的原位有效換熱;再者通道內微小的持液量使得反應器具有明顯的安全性能。
微反應器適合的反應類型
據統(tǒng)計,大約有30%的精細化工反應可以在微反應器中進行,并且在收率、選擇性或安全性等方面得到較大提高。微反應器的優(yōu)勢集中體現在以下類型的反應。
1、劇烈放熱的反應
對劇烈放熱的反應,常規(guī)反應器一般采用逐漸滴加或分批加入的方式,即便如此,也依然會存在過熱 而產生一定量的副產物。微反應器由于良好的傳熱特 性,反應溫度可實現準確控制,消除局部過熱,顯著提高產品的收率和選擇性。
2、反應物或產物不穩(wěn)定的反應
某些反應物或產物很不穩(wěn)定,停留時間一長就會分解而降低產品收率。微反應器系統(tǒng)是連續(xù)流動體系,反應的停留時間可以準確控制,因此可避免常規(guī)反應器中出現的由于反應物或產物不穩(wěn)定而分解的情況。
反應器工藝開發(fā)
一,硝化反應。硝化反應一般有三大類:
① 烷i基的硝化,比如硝基丙烷;
② 活潑基團的硝化,比如羥基、氨基、肼的硝化;
③ 芳香環(huán)的硝化,這是精細化工里面遇到多的、有代表性意義的硝化。芳環(huán)上的硝化反應,通常要考慮硝化底物的活性,也要考慮硫酸濃度、混酸比例、催化劑、反應溫度等。
第二,過氧化反應。有機過氧化物是聚合物領域非常重要的引發(fā)劑。
微反應器連續(xù)合成化及應用
加氫反應占所有制藥反應類型的約14%。普遍采用的加氫釜很危險,而采用均相加氫,廢物處理又比較難,目前開發(fā)的微填充床技術將會解決這個問題。把催化劑填充到相應的管道固定中,跟微反應器結合,料液和氫氣通過微反應器和微填充床即可完成反應。當然難點也很大。氣液固反應是很難的,氣液在微反應器中的流動,傳質和反應行為非常復雜。但催化劑只要不失活可以一直用,失活后需要開發(fā)再生工藝。前期的催化劑篩選和工藝開發(fā)過程也較為復雜,但是考慮到醫(yī)i藥行業(yè)的特點,對成本要求比較低,可以做的較快。