上海工業(yè)級(jí)微通道反應(yīng)器發(fā)展前景

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-18

微通道反應(yīng)器的換熱效率高,適用多種反應(yīng)類型,體積小,這使得微反應(yīng)器可以適用于多個(gè)領(lǐng)域?;瘜W(xué)反應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)化放大過(guò)程中,會(huì)存在放大效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室一些反應(yīng)雖然放熱,但因反應(yīng)規(guī)模小,熱量總體較少,且反應(yīng)容器可以及時(shí)將熱量傳遞出去。而在同樣條件和原料配比下進(jìn)行放大時(shí),反應(yīng)釜的比表面積往往會(huì)明顯減小,這意味著供反應(yīng)傳熱面積減少。傳熱效果不好,就容易導(dǎo)致熱生成和熱移除不平衡,發(fā)生熱量積累,造成反應(yīng)釜內(nèi)溫度急劇升高,進(jìn)一步加速化學(xué)反應(yīng),*終導(dǎo)致反應(yīng)失控甚至暴乍。而微通道反應(yīng)器基于這方面考慮,是將反應(yīng)通道變成微米級(jí),在同樣的外部尺寸下,很大程度的增加了容器的比表面積,極大提高了反應(yīng)傳熱效率,且反應(yīng)是以數(shù)增為放大方法,而非擴(kuò)大規(guī)模,所以不存在放大效應(yīng),很適用于劇烈的放熱反應(yīng)。這些微通道反應(yīng)器操作技巧值得了解!上海工業(yè)級(jí)微通道反應(yīng)器發(fā)展前景

微通道反應(yīng)器在加氫反應(yīng)中的應(yīng)用。鈀碳催化在精細(xì)有機(jī)合成中的應(yīng)用開發(fā)是長(zhǎng)久以來(lái)引人注目的一個(gè)研究方向,同時(shí),鈀碳催化加氫反應(yīng)(多相反應(yīng))也是有機(jī)工作者一直研究的熱點(diǎn)內(nèi)容之一。能源和環(huán)境已經(jīng)成為制約當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的兩大問(wèn)題,CO2是主要的溫室氣體,將CO2催化加氫合成低碳醇不僅可以作為一種清潔燃料,還可以有效降低溫室氣體的排放;既能解決能源問(wèn)題,又能相應(yīng)的緩解環(huán)境壓力。同時(shí),鈀碳催化加氫反應(yīng)要求有較好的選擇性和較溫和的反應(yīng)條件,眾所周知,氫氣是易燃易爆的氣體,在加氫反應(yīng)的過(guò)程中,如果發(fā)生氫氣泄露,造成的危害是不可估計(jì)的;還有就是加氫反應(yīng)有時(shí)也會(huì)放出大量的熱,如果換熱不及時(shí),也會(huì)存在暴乍的隱患。所以,在加氫反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程中,保證安全生產(chǎn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的有效控制是非常重要的。 浙江化工微通道反應(yīng)器產(chǎn)品介紹化工行業(yè)還沒(méi)用微通道反應(yīng)器就out啦!

微通道反應(yīng)器的缺點(diǎn)與傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器相比,其缺點(diǎn)主要有。通道堵塞問(wèn)題目前已經(jīng)有許多研究利用微反應(yīng)器來(lái)制備納米材料,微反應(yīng)器由于混合效率非常高,得到的顆粒粒徑有窄分布特點(diǎn)。但是微反應(yīng)器微米級(jí)的通道尺寸以及十分復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得反應(yīng)器通道極易堵塞,同時(shí)清理也非常困難。目前微反應(yīng)器的堵塞問(wèn)題已經(jīng)成為微反應(yīng)器替代間歇式反應(yīng)器的比較大障礙。微通道反應(yīng)器一般是通過(guò)機(jī)械泵驅(qū)動(dòng)流體,但大部分機(jī)械泵都會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)流,造成微反應(yīng)器內(nèi)流體的不穩(wěn)定。目前能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)流的一個(gè)解決方案是電滲流。

微通道反應(yīng)器在染料工業(yè)適合的反應(yīng)類型。重氮化反應(yīng)芳香胺的重氮化是通過(guò)亞硝酸(亞硝酸鈉和無(wú)機(jī)酸)生成亞硝酰氯或亞硝酸酐。為了反應(yīng)順利進(jìn)行,至少要加入2mol的無(wú)機(jī)酸,弱堿性芳香胺的重氮化必須有2mol以上的質(zhì)子酸存在,這樣可以增加作為親電試劑的重氮化合物濃度。當(dāng)芳香胺的堿性非常弱時(shí),重氮化可在90%~96%硫酸中進(jìn)行。此時(shí),重氮化劑實(shí)際上是亞硝酰硫酸(亞硝酰硫酸在>85%H2SO4,<50℃的反應(yīng)條件下非常穩(wěn)定、安全)。重氮化反應(yīng)有兩種方法。順?lè)ㄟm合強(qiáng)堿性或中等強(qiáng)堿性芳香胺,芳香胺溶于無(wú)機(jī)酸中,用水冷卻(微通道反應(yīng)器用冷凍鹽水),然后加入已冷卻的30%的亞硝酸鈉冰溶液,進(jìn)行重氮化反應(yīng)。逆法適用于弱堿性芳香胺,將芳香胺調(diào)成漿狀,再加入亞硝酸鈉,充分調(diào)勻,然后將此混合物加入到已冷卻的無(wú)機(jī)酸中,使之重氮化。以上兩種方法的選用,對(duì)于微通道反應(yīng)器連續(xù)化反應(yīng)很重要。重氮化反應(yīng)過(guò)程中,重氮鹽一般不穩(wěn)定,容易分解或者發(fā)生副反應(yīng)。 微通道反應(yīng)器在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用?

該實(shí)驗(yàn)主要在微通道反應(yīng)器內(nèi)對(duì)氯苯硝化反應(yīng)進(jìn)行了研究,分別考慮氯苯與硝酸的摩爾比、體積流速、反應(yīng)溫度等因素對(duì)單程轉(zhuǎn)化率及選擇性的影響。微通道采用不銹鋼材質(zhì),微反應(yīng)通道特征尺寸為16×φ400μm,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,同時(shí)并行完成常規(guī)范應(yīng)器中氯苯硝化反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示微通道反應(yīng)與常規(guī)反應(yīng)器鄰對(duì)比相比有明顯提高,且副產(chǎn)物相對(duì)較少;微通道反應(yīng)器的時(shí)空轉(zhuǎn)化率比常規(guī)反應(yīng)器約高出4個(gè)數(shù)量級(jí),生產(chǎn)能力約為常規(guī)反應(yīng)器的3.08×104倍。上述反應(yīng)均采用實(shí)際的反應(yīng)操作與具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了微通道反應(yīng)器中反應(yīng)速度明顯提高的優(yōu)點(diǎn),原因主要有兩點(diǎn):①微通道反應(yīng)器中特殊的結(jié)構(gòu)形式使得傳質(zhì)傳熱效率相對(duì)較高;②微通道反應(yīng)器中流體的流動(dòng)方式接近于管式反應(yīng)器中的平推流模型,避免了釜式反應(yīng)器中發(fā)生的“返混”現(xiàn)象,反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)從微通道中流出促進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的可逆反應(yīng)向右移,促進(jìn)原料完全反應(yīng)。微通道反應(yīng)器是什么?常州氣液微通道反應(yīng)器發(fā)展前景

什么?做化工的你,還不知道微通道反應(yīng)器?上海工業(yè)級(jí)微通道反應(yīng)器發(fā)展前景

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。 上海工業(yè)級(jí)微通道反應(yīng)器發(fā)展前景

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