微通道反應(yīng)器介紹微通道反應(yīng)器本質(zhì)上講是一種連續(xù)流動(dòng)的管道式反應(yīng)器。它包括化工單元所需要的混合器、換熱器、反應(yīng)器控制器等。目前,微通道反應(yīng)器總體構(gòu)造可分為兩種:一種是整體結(jié)構(gòu),這種方式以錯(cuò)流或逆流熱交換器的形式體現(xiàn),可在單位體積中進(jìn)行高通量操作。在整體結(jié)構(gòu)中只能同時(shí)進(jìn)行一種操作步驟,由這些相應(yīng)的裝置連接起來(lái)構(gòu)成復(fù)雜的系統(tǒng)。另一種是層狀結(jié)構(gòu),這類體系由一疊不同功能的模塊構(gòu)成,在一層模塊中進(jìn)行一種操作,而在另一層模塊中進(jìn)行另一種操作。流體在各層模塊中的流動(dòng)可由智能分流裝置控制對(duì)于更高的通量,某些微通道反應(yīng)器或體系通常以并聯(lián)方式進(jìn)行操作。 加氫反應(yīng)微通道反應(yīng)器。南京氯化微通道反應(yīng)器代理商
微反應(yīng)器主要是指以表面科學(xué)與微制造技術(shù)為中心,經(jīng)過(guò)微加工和精密技術(shù)制造的一種多通道微結(jié)構(gòu)小型反應(yīng)器,而微反應(yīng)器的通道尺寸有亞微米和亞毫米級(jí)別。除此以外因?yàn)槲⒎磻?yīng)器有優(yōu)于傳統(tǒng)化工設(shè)備1-3個(gè)數(shù)量級(jí)的傳熱/傳質(zhì)特性,所以特別適合做高放熱和快速反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。而微反應(yīng)器原理想必很多人都想了解一下.微化工技術(shù)思想源自于常規(guī)尺度的傳熱機(jī)理。對(duì)于圓管內(nèi)層流流動(dòng),管壁溫度維持恒定時(shí),由公式(1)可見(jiàn),傳熱系數(shù)h與管徑d成反比,即管徑越小,傳熱系數(shù)越大;對(duì)于圓管內(nèi)層流流動(dòng),組分A在管壁處的濃度維持恒定時(shí),傳質(zhì)系數(shù)kc與管徑成反比,即管徑越小,傳質(zhì)系數(shù)越大。由于微通道內(nèi)流動(dòng)多屬層流流動(dòng),主要依靠分子擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)流體間混合,混合時(shí)間與通道尺度平方成正比。通道特征尺寸減小不僅能提高比表面積,而且能強(qiáng)化過(guò)程的傳遞特性。 江蘇氣液微通道反應(yīng)器推薦廠家氯化反應(yīng)微通道反應(yīng)器。
連續(xù)化微通道反應(yīng)器的特征及其優(yōu)勢(shì),目前,微通道反應(yīng)器已作為化學(xué)合成新手段應(yīng)用于強(qiáng)放熱反應(yīng)、烴類催化氧化、有機(jī)金屬催化偶合等常規(guī)條件下難以控制反應(yīng)的研究[2]。染料工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程主要采用單批釜式反應(yīng)器生產(chǎn),常需控制反應(yīng)溫度來(lái)減少重氮組份的分解,存在停留時(shí)間較長(zhǎng)、混合欠充分、選擇性欠佳、產(chǎn)品純度不高、批次間差別大等不足。因此,研究新型反應(yīng)器,改進(jìn)混合方式、簡(jiǎn)化工藝、連續(xù)化生產(chǎn),是染料工業(yè)實(shí)現(xiàn)工藝綠色化的一個(gè)發(fā)展方向。微通道反應(yīng)器應(yīng)用于染料生產(chǎn),具有以下優(yōu)勢(shì):(1)連續(xù)化反應(yīng)代替了間歇式反應(yīng),減小批差;(2)瞬間混合,有效的防止了活潑化合物的分解;(3)在線反應(yīng)體積小,保證了化學(xué)反應(yīng)的安全性;(4)反應(yīng)溫度和時(shí)間能夠精確控制,有利于提高收率和選擇性。
微通道反應(yīng)器的局限性:顆粒尺度達(dá)到微通道特征尺度的10%以上,固含量超過(guò)5%的含有固體的反應(yīng)不使用微通道反應(yīng)器。由于微通道反應(yīng)器容易堵塞,大部分含有非均相催化劑的反應(yīng)器都不適宜使用微通道反應(yīng)器。此外就是容易生成較大顆粒的反應(yīng)體系也不適應(yīng)采用微通道反應(yīng)器。由于大部分反應(yīng)都是催化反應(yīng),這給微反應(yīng)器的應(yīng)用帶來(lái)非常大的限制。對(duì)于非均相體系,催化劑被局限在Pd/C等少數(shù)幾個(gè)品種。目前在科學(xué)研究上的趨勢(shì)就在于如何將催化劑固定在反應(yīng)器中。方案很多,但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)問(wèn)題更多。短期內(nèi)無(wú)法進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用,因此對(duì)于非均相催化體系,使用微通道反應(yīng)器需要特別謹(jǐn)慎。氣液反應(yīng)微通道反應(yīng)器。
氣液相微通道反應(yīng)器一類是氣液分別從兩根微通道匯流進(jìn)一根微通道,整個(gè)結(jié)構(gòu)呈T字形。由于在氣液兩相液中,流體的流動(dòng)狀態(tài)與泡罩塔類似,隨著氣體和液體的流速變化出現(xiàn)了氣泡流、節(jié)涌流、環(huán)狀流和噴射流等典型的流型,這一類氣液相微反應(yīng)器被稱做微泡罩塔。另一類是沉降膜式微反應(yīng)器,液相自上而下呈膜狀流動(dòng),氣液兩相在膜表面充分接觸。氣液反應(yīng)的速率和轉(zhuǎn)化率等往往取決于氣液兩相的接觸面積。這兩類氣液相反應(yīng)器氣液相接觸面積都非常大,其內(nèi)表面積均接近20000m2/m3,比傳統(tǒng)的氣液相反應(yīng)器大一個(gè)數(shù)量級(jí)。氣液固三相催化微反應(yīng)器氣液固三相反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)中也比較常見(jiàn),種類較多,在大多數(shù)情況下固體為催化劑,氣體和液體為反應(yīng)物或產(chǎn)物,美國(guó)麻省理工學(xué)院發(fā)展了一種用于氣液固三相催化反應(yīng)的微填充床反應(yīng)器,其結(jié)構(gòu)類似于固定床反應(yīng)器,在反應(yīng)室(微通道)中填充了催化劑固定顆粒,氣相和液相被分成若干流股,再經(jīng)管匯到反應(yīng)室中混合進(jìn)行催化反應(yīng)。 微通道反應(yīng)器是化工企業(yè)不可或缺的工具!江蘇氣液微通道反應(yīng)器推薦廠家
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微通道反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)溶液、乳化液、懸浮液等狀態(tài)芳胺的連續(xù)重氮化反應(yīng)。大多數(shù)的重氮化反應(yīng)溫度一般在0-5℃進(jìn)行,溫度稍高就會(huì)產(chǎn)生很多雜質(zhì),影響重氮液的品質(zhì)和偶合反應(yīng)的收率。但是表1中溫度條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,在微通道反應(yīng)器中大部分氨基物的重氮化反應(yīng)溫度可在10-20℃或更高的室溫下進(jìn)行,這樣可很大程度上減少冰的使用,節(jié)能效果明顯。所得重氮鹽溶液外觀清澈透明、無(wú)分解物,可直接進(jìn)入下一步,與對(duì)應(yīng)的化合物進(jìn)行偶合反應(yīng),以重氮鹽計(jì)偶合收率可達(dá)98%-100%。 南京氯化微通道反應(yīng)器代理商
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