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公司基本資料信息
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目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發中已經得到廣泛的應用,商業化生產中的應用正日益增多。其主要應用領域包括有機合成過程,微米和納米材料的制備和日用化學品的生產。在化工生產中,新的Miprowa技術已經可以實現每小時上萬升的流量。
微反應器的微結構大的缺點是固體物料無法通過微通道,如果反應中有大量固體產生,微通道極易堵塞,導致生產無法連續進行。
目前這一問題主要是通過改進反應器的設計來解決。例如拜耳-埃爾費爾德微技術公司開發的閥式混合器(反應器)可以用于快速沉淀反應,基于這一技術,拜耳公司成功開發了商業化生產工藝,用于生產高的性能的微米材料和納米材料。
微化工技術和微反應器
微反應器內部流體的流動或分散尺度在1μm到1 mm之間,稱為微流體。微流體相對于常規尺度的流體在傳遞特性、安全性以及可控性等方面都有很大優勢。
微反應器的類型
1、微反應器有很多種類型:按照反應相態不同,分為氣固相微反應器、氣液相微反應器、 液液相微反應器和氣液固相微反應器;
2、按照操作方式不同,分為連續微反應器、半連續微反應器和間歇微反應器;
3、按照分析應用不同,分為化學和生物中應用的微反應器以及化學工程和化學中應用的微反應器;
4、按照用途不同,分為生產用微反應器和實驗用微反應器。
微反應器連續合成化及應用
不適合的反應類型
a、本征動力學上的慢反應。
b、反應過程中有大量固體或氣體產生。
c、平衡反應,過程中需要不斷移除某物質。
d、氣相反應。
3、如何開發微反應連續合成工藝
設備:a、設計微反應器
b、提升反應器的混合性能和傳遞性能
c、解決工程放大效應
d、構建完整的反應器系統
工藝:a、動力學及反應機理研究
b、工藝條件設計
c、流程模擬
d、安全評價
微通道反應器是如何控制反應溫度和時間的
1 對反應溫度的控制:微反應設備極大的比表面積決定了微通道反應器有極大的換熱效率,即使是反應瞬間釋放出大量熱量,微通道反應器也可及時將其導出,維持反應溫度穩定。而在常規反應器中的強放熱反應,由于換熱效率不夠高,常常會出現局部過熱現象。而局部過熱往往導致副產物生成,這就導致收率和選擇性下降。而且,在生產中劇烈反應產生的大量熱量如果不能及時導出,會導致沖料事故甚至發生boom。
2 對反應時間的控制:常規的批次反應,往往采用將反應物逐漸滴加的方式來防止反應過于劇烈。這就使一部分物料的停留時間過長。而在很多反應中,反應物、產物、或中間過渡態產物在反應條件下停留時間一長就會導致副產物的產生,使反應收率降低。而微通道反應器采取的是微管道中的連續流動反應,可以控制物料在反應條件下的停留時間。一旦達到反應時間就立即將物料傳遞到下一步反應,或終止反應,這樣就有效避免了因反應時間長而導致的副產物。