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且看微通道反應(yīng)器是如何控制反應(yīng)溫度和時間的

更新時間:2018-09-20點擊次數(shù):5478
微通道反應(yīng)器,利用精密加工技術(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,微通道反應(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。微通道反應(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。它可以控制反應(yīng)溫度和時間。
1 對反應(yīng)溫度的控制:微反應(yīng)設(shè)備極大的比表面積決定了微通道反應(yīng)器有極大的換熱效率,即使是反應(yīng)瞬間釋放出大量熱量,微通道反應(yīng)器也可及時將其導出,維持反應(yīng)溫度穩(wěn)定。而在常規(guī)反應(yīng)器中的強放熱反應(yīng),由于換熱效率不夠高,常常會出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。而局部過熱往往導致副產(chǎn)物生成,這就導致收率和選擇性下降。而且,在生產(chǎn)中劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量如果不能及時導出,會導致沖料事故甚至發(fā)生爆炸。
2 對反應(yīng)時間的控制:常規(guī)的批次反應(yīng),往往采用將反應(yīng)物逐漸滴加的方式來防止反應(yīng)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(yīng)中,反應(yīng)物、產(chǎn)物、或中間過渡態(tài)產(chǎn)物在反應(yīng)條件下停留時間一長就會導致副產(chǎn)物的產(chǎn)生,使反應(yīng)收率降低。而微通道反應(yīng)器采取的是微管道中的連續(xù)流動反應(yīng),可以控制物料在反應(yīng)條件下的停留時間。一旦達到反應(yīng)時間就立即將物料傳遞到下一步反應(yīng),或終止反應(yīng),這樣就有效避免了因反應(yīng)時間長而導致的副產(chǎn)物。
3 物料以比例瞬間均勻混和:在那些對反應(yīng)物料配比要求很嚴格的快速反應(yīng)中,如果混合不夠好,就會出現(xiàn)局部配比過量,導致產(chǎn)生副產(chǎn)物,這一現(xiàn)象在批次反應(yīng)器中很難避免,而微通道反應(yīng)器的反應(yīng)通道一般只有數(shù)十微米,物料可以按配比快速均勻混和,從而避免了副產(chǎn)物的形成。
4 結(jié)構(gòu)保證安全:與間歇式反應(yīng)釜不同,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,由于微通道反應(yīng)器換熱效率*,即使反應(yīng)突然釋放大量熱量,也可以被迅速導出,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。

上一個:微通道反應(yīng)器不同于其他反應(yīng)器的一些明顯優(yōu)勢

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