安全与绿色发展已成为世界化工行业发展的新趋势,在这种趋势下,微通道反应技术依靠其特别的优势成为国内外精细化工行业的研究热点。典型微通道反应技术的特征是在几十到几百微米的通道内进行化学反应。特征尺度的微型化为其从微尺度上理解“三传一反”的(动量传递、热量传递、质量传递、化学反应过程)规律提供了指导。然而,为了实现微通道反应技术的工业化应用,其通道尺寸早已达到了毫米级,得益于先进的通道内结构设计,在实现高通量的同时仍能实现良好的传质与传热性能。同时具有微量和连续流动优点的微通道反应技术不仅将产能和设备体积脱钩,而且将产能与生产效率有效结合,为精细化工本质安全水平及其经济性的提高开辟了新道路。
微化工技术和微反应器
微反应器内部流体的流动或分散尺度在1μm到1 mm之间,称为微流体。微流体相对于常规尺度的流体在传递特性、安全性以及可控性等方面都有很大优势。
微反应器的类型
1、微反应器有很多种类型:按照反应相态不同,分为气固相微反应器、气液相微反应器、 液液相微反应器和气液固相微反应器;
2、按照操作方式不同,分为连续微反应器、半连续微反应器和间歇微反应器;
3、按照分析应用不同,分为化学和生物中应用的微反应器以及化学工程和化学中应用的微反应器;
4、按照用途不同,分为生产用微反应器和实验用微反应器。
碳化硅反应器提高了生产效率、生产规模、产量以及化学处理的质量,同时降低了环境影响、性能波动以及成本。
碳化硅反应器具备通用性,不需要对设备或工艺做出大幅改动,然而当前的批量工艺技术要求化学过程适应基于一系列可变条件的现有设备。芯片为无压烧结碳化硅材质,具有强的耐化学腐蚀性和很好的导热率,可处理包括KOH等强腐蚀性物质,其高导热率决定了其具有很好的换热效率,改善了反应过程的传热条件,加快了反应效率。反应器外部支架为不锈钢材质,带有特别制的隔热保温层,可有利于节能降耗以及准确的控温。
微通道反应器应用已成趋势
微通道反应器具有特别的通道结构,显著提高流体混合程度,增强传质性能,提高总传热效率,适用于多种低温、高温、高危、非均相等化学反应。微通道反应器可采用各种金属材质及碳化硅材质加工制造,金属材质可耐压至10MPa。
微通道反应器根据工艺情况为客户量身定制良好的微通道反应装置,缩短反应时间,减少溶剂用量,提高反应选择性,提高产品收率及产品纯度,消除安全隐患,降低环境污染,完成实验室研发到工业化生产的对接,为客户提供服务。微通道反应器金属有机多步化学合成,应对不稳定中间产物难题。