微反应器的 用途
微反应器设备根据其主要用途或功能可以细分为微混合器,微换热器和微反应器。由于其内部的微结构使得微反应器设备具有极大的比表面积,可达搅拌釜比表面积的几百倍甚至上千倍。微反应器有着很好的传热和传质能力,可以实现物料的瞬间均匀混合和有效的传热,因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现。
目前微反应器在化工工艺过程的研究与开发中已经得到广泛的应用,商业化生产中的应用正日益增多。
微通道反应器特别的结构赋予其一系列的性能,故被应用于许多领域。例如,氨基甲酸酯的多步化学合成可以通过连续性工艺来实现,其中包括分步反应工序和反应步骤间的两步分离工序。通过使用一系列串联的由三个微通道反应器和两个相分离器组成的反应装置,可以在一个紧凑型芯片基的工艺系统中实现溶剂转换、危险中间产物原位生产和消耗、高能量化学品的安全处理以及化学品的小批量生产。因此,可以用于快速及放热反应、工业环境拓展等方面。
微通道反应器是如何控制反应温度和时间的
1 物料以比例瞬间均匀混和:在那些对反应物料配比要求很严格的快速反应中,如果混合不够好,就会出现局部配比过量,导致产生副产物,这一现象在批次反应器中很难避免,而微通道反应器的反应通道一般只有数十微米,物料可以按配比快速均匀混和,从而避免了副产物的形成。
2 结构保证安全:与间歇式反应釜不同,微通道反应器采用连续流动反应,因此在反应器中停留的化学品数量总是很少的,即使万一失控,危害程度也非常有限。而且,由于微通道反应器换热效率极高,即使反应突然释放大量热量,也可以被迅速导出,从而保证反应温度的稳定,减少了发生安全事故和质量事故的可能性。
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