微反應器適合的反應類型
據統計,大約有30%的精細化工反應可以在微反應器中進行,并且在收率、選擇性或安全性等方面得到較大提高。微反應器的優勢集中體現在以下類型的反應。
1、劇烈放熱的反應
對劇烈放熱的反應,常規反應器一般采用逐漸滴加或分批加入的方式,即便如此,也依然會存在過熱 而產生一定量的副產物。微反應器由于良好的傳熱特 性,反應溫度可實現準確控制,消除局部過熱,顯著提高產品的收率和選擇性。
2、反應物或產物不穩定的反應
某些反應物或產物很不穩定,停留時間一長就會分解而降低產品收率。微反應器系統是連續流動體系,反應的停留時間可以準確控制,因此可避免常規反應器中出現的由于反應物或產物不穩定而分解的情況。
“微反應器”從本質上講是一種連續流動的管道式反應器;反應器中的微通道利用精i密加工工藝制造而成。由于微反應器內工藝流體的通道尺寸非常小,相對于常規管式反應器而言,其比表面積體積比非常大(可達10000~50000㎡/m3)。因此微反應器具有極高的混合效率(毫秒級范圍實現徑向完全混合)、極強的換熱能力(傳熱系數可達25000W/(㎡·K))和極窄的停留時間分布(幾乎無返混,基本接近了平推流)。
微通道反應器特別的結構賦予其一系列的性能,故被應用于許多領域。例如,氨基甲酸酯的多步化學合成可以通過連續性工藝來實現,其中包括分步反應工序和反應步驟間的兩步分離工序。通過使用一系列串聯的由三個微通道反應器和兩個相分離器組成的反應裝置,可以在一個緊湊型芯片基的工藝系統中實現溶劑轉換、危險中間產物原位生產和消耗、高能量化學品的安全處理以及化學品的小批量生產。因此,可以用于快速及放熱反應、工業環境拓展等方面。
微通道反應器采用凸輪曲線補償和流量脈沖電子抑制技術,有效控制流體壓力脈沖;浮動柱塞設計,減少高壓密封圈的磨損,提高 密封圈的使用壽命,凸輪傳動設計,瑞士原裝的進口單向閥,,故障率低。微通道反應器操作界面人性化,內置10個用戶程序,可實現流量、梯度編程,人性化的人機界面;計算機反控通訊協議是開源的,也可以使用其它常用的工作站控制泵的操作。