微反應(yīng)器適合的反應(yīng)類型
據(jù)統(tǒng)計(jì),大約有30%的精細(xì)化工反應(yīng)可以在微反應(yīng)器中進(jìn)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(yīng)器的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在以下類型的反應(yīng)。
1、劇烈放熱的反應(yīng)
對劇烈放熱的反應(yīng),常規(guī)反應(yīng)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(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物。微反應(yīng)器由于良好的傳熱特 性,反應(yīng)溫度可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制,消除局部過熱,顯著提高產(chǎn)品的收率和選擇性。
2、反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng)
某些反應(yīng)物或產(chǎn)物很不穩(wěn)定,停留時(shí)間一長就會分解而降低產(chǎn)品收率。微反應(yīng)器系統(tǒng)是連續(xù)流動體系,反應(yīng)的停留時(shí)間可以準(zhǔn)確控制,因此可避免常規(guī)反應(yīng)器中出現(xiàn)的由于反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定而分解的情況。
“微反應(yīng)器”從本質(zhì)上講是一種連續(xù)流動的管道式反應(yīng)器;反應(yīng)器中的微通道利用精i密加工工藝制造而成。由于微反應(yīng)器內(nèi)工藝流體的通道尺寸非常小,相對于常規(guī)管式反應(yīng)器而言,其比表面積體積比非常大(可達(dá)10000~50000㎡/m3)。因此微反應(yīng)器具有極高的混合效率(毫秒級范圍實(shí)現(xiàn)徑向完全混合)、極強(qiáng)的換熱能力(傳熱系數(shù)可達(dá)25000W/(㎡·K))和極窄的停留時(shí)間分布(幾乎無返混,基本接近了平推流)。
微通道反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)賦予其一系列的性能,故被應(yīng)用于許多領(lǐng)域。例如,氨基甲酸酯的多步化學(xué)合成可以通過連續(xù)性工藝來實(shí)現(xiàn),其中包括分步反應(yīng)工序和反應(yīng)步驟間的兩步分離工序。通過使用一系列串聯(lián)的由三個(gè)微通道反應(yīng)器和兩個(gè)相分離器組成的反應(yīng)裝置,可以在一個(gè)緊湊型芯片基的工藝系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)溶劑轉(zhuǎn)換、危險(xiǎn)中間產(chǎn)物原位生產(chǎn)和消耗、高能量化學(xué)品的安全處理以及化學(xué)品的小批量生產(chǎn)。因此,可以用于快速及放熱反應(yīng)、工業(yè)環(huán)境拓展等方面。
微通道反應(yīng)器采用凸輪曲線補(bǔ)償和流量脈沖電子抑制技術(shù),有效控制流體壓力脈沖;浮動柱塞設(shè)計(jì),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(shè)計(jì),瑞士原裝的進(jìn)口單向閥,,故障率低。微通道反應(yīng)器操作界面人性化,內(nèi)置10個(gè)用戶程序,可實(shí)現(xiàn)流量、梯度編程,人性化的人機(jī)界面;計(jì)算機(jī)反控通訊協(xié)議是開源的,也可以使用其它常用的工作站控制泵的操作。