微通道反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特性：傳熱特性反應(yīng)器中狹窄的微通道結(jié)構(gòu)增加了溫度梯度，再加上較大的比表面積故使得微通道反應(yīng)器的傳熱能力增強(qiáng)，傳熱系數(shù)可高達(dá)25000W/(m2·K)，比傳統(tǒng)換熱器的傳熱系數(shù)至少大一個數(shù)量級。傳質(zhì)特性對于為混合反應(yīng)器來說，傳遞時間和傳遞距離的關(guān)系可以用下式來描述式中，tmin—達(dá)到完全混合所需的時間；I-傳遞距離；D—擴(kuò)散系數(shù)。混合時間與傳遞距離的二次方成正比，故微通道尺寸狹窄，微型的通道尺寸提高了反應(yīng)混合時間。而對于互不相容液-液兩相流體在實際的傳質(zhì)與反應(yīng)過程中，其流動狀態(tài)會隨傳質(zhì)、反應(yīng)深度的增加呈動態(tài)的變化，反應(yīng)過程中將會發(fā)生流型轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象。靠譜的微通道反應(yīng)器就找南京明銳！江蘇氣液微通道反應(yīng)器研發(fā)

微通道反應(yīng)器優(yōu)點很多，但同時我們要看到更多的是反應(yīng)器的局限性。這種局限性可以來自設(shè)備本身，也可以來自廠家自身因素，也可以來自工藝研發(fā)的一些固有思維。而現(xiàn)實生產(chǎn)中正是因為這些制約的存在，導(dǎo)致相當(dāng)一部分生產(chǎn)單位引入這項技術(shù)后不能很快轉(zhuǎn)化為工藝。在這里我們來說說微通道反應(yīng)器的適用范圍。首先嚴(yán)格來說，目前很難界定那些反應(yīng)適用于微通道反應(yīng)器，因為每個反應(yīng)的特性不同，同時微通道反應(yīng)器裝置的種類也非常多。但一般認(rèn)為，現(xiàn)有的合成反應(yīng)有20-30%可以通過微通道反應(yīng)器進(jìn)行技改。同時利用微通道反應(yīng)器，我們可以將大約20%-30%過去認(rèn)為是危險的工藝流程進(jìn)行實現(xiàn)。也就是說目前來看有接近30-50%的化工工藝可以通過微通道反應(yīng)器進(jìn)行技改。江蘇氣液微通道反應(yīng)器研發(fā)微通道反應(yīng)器的性能如何？

微通道反應(yīng)器在偶合反應(yīng)中的應(yīng)用研究。HidealiHisamoto等報道了使用微反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行相轉(zhuǎn)移偶合反應(yīng)。使用微反應(yīng)器，將重氮鹽溶液和偶合組分溶液分別注入反應(yīng)器，反應(yīng)時間為2.3秒。在燒瓶中使用電磁攪拌進(jìn)行偶合反應(yīng)，反應(yīng)效果隨著攪拌的加強(qiáng)而提高，原因是在攪拌不好的情況下，局部反應(yīng)物過量，可能導(dǎo)致一些副反應(yīng)，例如重氮鹽分解，或者發(fā)生二偶合。在比較好攪拌條件下，轉(zhuǎn)化率為80%；而相比之下，使用微反應(yīng)器進(jìn)行偶合反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率近100%。使用燒瓶加電磁攪拌進(jìn)行偶合反應(yīng)時觀察到有沉淀產(chǎn)生；而相比之下，使用微反應(yīng)器進(jìn)行偶合反應(yīng)，反應(yīng)液觀察不到沉淀。

談到微通道反應(yīng)器的智能化水平，南京明銳技術(shù)總監(jiān)王順明還表示，微通道反應(yīng)器之所以被業(yè)界認(rèn)為可以提升本質(zhì)安全水平并迅速獲得應(yīng)用，還有一個重要的原因就是生產(chǎn)操作過程中可對整個流程進(jìn)行從“啟動”到“停機(jī)”的無人化自動操作，減少人為操作帶來的不確定風(fēng)險，同時確保1線員工的人身安全。反應(yīng)器中，各反應(yīng)片通道中均有熱電阻，可準(zhǔn)確測量反應(yīng)過程中反應(yīng)體系各點溫度，設(shè)備和系統(tǒng)還能隨時監(jiān)控及記錄反應(yīng)過程中系統(tǒng)的進(jìn)料流量、管路壓力，并針對實際情況作出調(diào)控。當(dāng)遇到超溫、超壓等情況，連續(xù)流微反應(yīng)器還可以進(jìn)行報警并緊急切斷進(jìn)料。 這些是微通道反應(yīng)器的好處！

微通道反應(yīng)器可以用于以下幾種類型反應(yīng)：反應(yīng)本身速度很快，但受制于傳遞過程的，整體反應(yīng)速度偏低的反應(yīng)這類反應(yīng)主要為液液多相反應(yīng)，也包括液液萃取等物理過程。這種過程的特點就在于：反應(yīng)本身速度快，但是由于底物要在液相間擴(kuò)散導(dǎo)致反應(yīng)整體速率偏低。在傳統(tǒng)的反應(yīng)釜內(nèi)部一般采用攪拌器進(jìn)行反應(yīng)，效率較低，無法充分實現(xiàn)兩個液相間的混合，因此反應(yīng)效率低下。而在微通道反應(yīng)器內(nèi)由于通道尺寸小帶來的擴(kuò)散尺度減小，導(dǎo)致這類反應(yīng)可以快速進(jìn)行。這些微通道反應(yīng)器原理，你知道嗎？江蘇氣液微通道反應(yīng)器研發(fā)

這些微通道反應(yīng)器操作技巧值得了解！江蘇氣液微通道反應(yīng)器研發(fā)

微通道反應(yīng)器偶合反應(yīng)應(yīng)用：偶合反應(yīng)中重氮鹽容易分解。尤其當(dāng)偶合組分為酚類化合物時，偶合條件往往需要強(qiáng)堿條件。而用芳香胺作為偶合組分進(jìn)行偶合反應(yīng)，易在弱酸（如醋酸及酸性緩沖劑）介質(zhì)中進(jìn)行，為什么用弱酸而不用強(qiáng)酸作為介質(zhì)，主要由于弱酸能增加芳香胺的溶解度，防止生產(chǎn)重氮氨基化合物。絕大多數(shù)情況下，升高溫度不利于偶合反應(yīng)，因為與偶合速度的提高相比，重氮鹽升溫時的分解占主導(dǎo)地位。如果溫度升高10℃，偶合速度提高2.0~2.4倍，而重氮鹽分解速度則增加3.1~5.3倍。重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)從熱力學(xué)而言，都屬于放熱反應(yīng)，所以微通道快速反應(yīng)，重要的是如何使反應(yīng)釋放出的熱量轉(zhuǎn)移，以便迅速降溫。在極短時間內(nèi)，重氮鹽分子如果不能和偶合組分分子相碰撞發(fā)生反應(yīng)，其很快就會分解。這是偶合反應(yīng)中的一個普遍的難題。在傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器中加強(qiáng)攪拌是解決這一問題的有效手段，但是仍然做不到瞬間混合。而微反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)間的幾何尺寸非常小，并且能夠連續(xù)流動，這樣就保證了在極短的時間內(nèi)和很小的區(qū)間里，重氮鹽組分和偶合組分能均勻混合并發(fā)生反應(yīng)，很大程度上避免了副產(chǎn)物的生成。江蘇氣液微通道反應(yīng)器研發(fā)

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