千萬(wàn)別小看了微通道反應(yīng)器
微通道反應(yīng)器,利用precise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(jí)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)器中可以包含有成百萬(wàn)上千萬(wàn)的微型通道,因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。
微通道反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)給它帶來(lái)了一系列的性能,故它被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中。例如對(duì)于小規(guī)模的光化學(xué)過(guò)程,采用透明的微反應(yīng)器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國(guó)美因茲微技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)了一種平行盤(pán)片結(jié)構(gòu)的電化學(xué)微反應(yīng)器。
與傳統(tǒng)化工技術(shù)相比,微化工技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)?
微通道反應(yīng)器是微化工技術(shù)的,微反應(yīng)器一般指帶有微結(jié)構(gòu)的反應(yīng)設(shè)備,其內(nèi)部流體通道和分散尺度在微米量級(jí)如10-3000微米,由于反應(yīng)器特征尺度的微型化,通道內(nèi)的流體以微米級(jí)薄層進(jìn)行撞擊流化學(xué)反應(yīng),可實(shí)現(xiàn)快速混合、傳質(zhì)、傳熱,反應(yīng)非常完全,其效率可比常規(guī)尺度設(shè)備提高2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。
讓化學(xué)反應(yīng)時(shí)間從幾小時(shí)~幾十小時(shí)縮短到幾十秒~幾分鐘,數(shù)千倍地提升反應(yīng)速度,成功解決了傳統(tǒng)裝備反應(yīng)不完全、污染等技術(shù)難題,促進(jìn)過(guò)程強(qiáng)化和化工裝備小型化、提高能源、資源利用效率、節(jié)能降耗,是實(shí)現(xiàn)清潔安全生產(chǎn)的重大新技術(shù),可將生產(chǎn)過(guò)程中低效、間歇的合成工藝,改變?yōu)榭煽剡B續(xù)工藝,其“數(shù)量放大”與常規(guī)工藝不同,在實(shí)驗(yàn)室完成達(dá)標(biāo)后只需要平行復(fù)i制,不需要小試、中試、工業(yè)放大的逐級(jí)過(guò)程,縮短了工業(yè)放大的時(shí)間。
微通道反應(yīng)器具有特別的通道結(jié)構(gòu),顯著提高流體混合程度,增強(qiáng)傳質(zhì)性能,提高總傳熱效率,適用于多種低溫、高溫、高危、非均相等化學(xué)反應(yīng)。微通道反應(yīng)器可采用各種金屬材質(zhì)及碳化硅材質(zhì)加工制造,金屬材質(zhì)可耐壓至10MPa。
微通道反應(yīng)器減少溶劑用量,提高收率,更安全環(huán)保,安全,連續(xù)流化工,可以在線生產(chǎn),大大改善過(guò)氧化物物流過(guò)程和成本,氣-液兩相(純氧)氧化反應(yīng):微通道反應(yīng)器操作安全,傳質(zhì)效率較高,選擇性好,溶劑用量少,酯化和水解反應(yīng)穩(wěn)定,收率好。
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