微通道反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)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(shí)生產(chǎn)中正是因?yàn)檫@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?yàn)槊總€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(shí)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。鹵代反應(yīng)微通道反應(yīng)器。安徽硝化微通道反應(yīng)器基本知識
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,整個結(jié)構(gòu)呈T字形。由于在氣液兩相液中,流體的流動狀態(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,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)器大一個數(shù)量級。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,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)。 山東化工微通道反應(yīng)器代理商微通道反應(yīng)器的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是什么?
連續(xù)化微通道反應(yīng)器的特征及其優(yōu)勢,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)溫度來減少重氮組份的分解,存在停留時間較長、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:(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?yàn)榕c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。靠譜的微通道反應(yīng)器就找南京明銳!
微通道反應(yīng)器的局限性:研發(fā)中的放大效應(yīng)。理論上微通道反應(yīng)器是采用數(shù)量放大的,并不會出現(xiàn)放大效應(yīng)。但是實(shí)際操作過程中并非如此,由于單純采用數(shù)量放大會導(dǎo)致非常高的設(shè)備成本與控制成本。這導(dǎo)致實(shí)際的放大過程中,可能需要對通道尺寸,反應(yīng)器的組合方式進(jìn)行調(diào)整,而這些調(diào)整極度有可能導(dǎo)致微通道反應(yīng)器的比表面積,傳遞特征長度,停留時間分布發(fā)生改變,導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)過程與小試實(shí)驗(yàn)存在偏差。工藝流程的適配性問題。微反應(yīng)器由于通量的問題,在選泵與其他后續(xù)工段的銜接上都會有問題。比如說如果微通道反應(yīng)器通量小,有可能會導(dǎo)致后續(xù)的過程,比如說精餾根本選不出合適的設(shè)備。這樣不得不把后續(xù)過程變成間歇過程或者需要在兩個流程之間加入緩沖單元。重氮化反應(yīng)微通道反應(yīng)器。常州性價比高微通道反應(yīng)器哪家好
微通道反應(yīng)器是什么?安徽硝化微通道反應(yīng)器基本知識
微通道反應(yīng)器同樣需要小試、中試和放大。對于可以用微通道反應(yīng)的化工產(chǎn)品首先需要實(shí)驗(yàn)室裝置的小試,因?yàn)槲⑼ǖ婪磻?yīng)條件與間歇反應(yīng)的條件一般有很大差異,在微通道反應(yīng)過程中停留時間不易太久,一般5min以內(nèi),比較好2min以內(nèi)。要在這么短的時間內(nèi)使反應(yīng)完全則需要強(qiáng)化反應(yīng)條件,因此,實(shí)驗(yàn)室小試是非常必要的。盡管微通道反應(yīng)器比普通釜式反應(yīng)器放大效應(yīng)小很多,但是隨著產(chǎn)量的增加,反應(yīng)物料的通量會加大,反應(yīng)通道會加大,其傳質(zhì)傳熱效果會降低,反應(yīng)區(qū)的持液量會增大,所以小試結(jié)束后進(jìn)行中試收集傳質(zhì)、傳熱相關(guān)參數(shù)為進(jìn)一步放大是非常必要的。盡管微通道反應(yīng)器小試規(guī)模也比較大,但決不是只靠增加反應(yīng)器數(shù)量來解決產(chǎn)能問題。企業(yè)是要算成本的,而且反應(yīng)器數(shù)量越少越有助于生產(chǎn)管理,有助于安全生產(chǎn),其生產(chǎn)成本自然會降低。 安徽硝化微通道反應(yīng)器基本知識
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