微通道反應器的換熱效率高,適用多種反應類型,體積小,這使得微反應器可以適用于多個領域。化學反應從實驗室向工業化放大過程中,會存在放大效應。實驗室一些反應雖然放熱,但因反應規模小,熱量總體較少,且反應容器可以及時將熱量傳遞出去。而在同樣條件和原料配比下進行放大時,反應釜的比表面積往往會明顯減小,這意味著供反應傳熱面積減少。傳熱效果不好,就容易導致熱生成和熱移除不平衡,發生熱量積累,造成反應釜內溫度急劇升高,進一步加速化學反應,*終導致反應失控甚至暴乍。而微通道反應器基于這方面考慮,是將反應通道變成微米級,在同樣的外部尺寸下,很大程度的增加了容器的比表面積,極大提高了反應傳熱效率,且反應是以數增為放大方法,而非擴大規模,所以不存在放大效應,很適用于劇烈的放熱反應。這些是微通道反應器的好處!內蒙古大通量微通道反應器發展現狀
微通道反應器在染料工業適合的偶合反應。偶合反應中重氮鹽容易分解。尤其當偶合組分為酚類化合物時,偶合條件往往需要強堿條件。而用芳香胺作為偶合組分進行偶合反應,易在弱酸(如醋酸及酸性緩沖劑)介質中進行,為什么用弱酸而不用強酸作為介質,主要由于弱酸能增加芳香胺的溶解度,防止生產重氮氨基化合物。絕大多數情況下,升高溫度不利于偶合反應,因為與偶合速度的提高相比,重氮鹽升溫時的分解占主導地位。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。重氮化反應和偶合反應從熱力學而言,都屬于放熱反應,所以微通道快速反應,*重要的是如何使反應釋放出的熱量轉移,以便迅速降溫。 江蘇工業級微通道反應器咨詢問價微通道反應器還有哪些行業適用呢?
微通道反應器的局限性:顆粒尺度達到微通道特征尺度的10%以上,固含量超過5%的含有固體的反應不使用微通道反應器。由于微通道反應器容易堵塞,大部分含有非均相催化劑的反應器都不適宜使用微通道反應器。此外就是容易生成較大顆粒的反應體系也不適應采用微通道反應器。由于大部分反應都是催化反應,這給微反應器的應用帶來非常大的限制。對于非均相體系,催化劑被局限在Pd/C等少數幾個品種。目前在科學研究上的趨勢就在于如何將催化劑固定在反應器中。方案很多,但是實現起來問題更多。短期內無法進行工業應用,因此對于非均相催化體系,使用微通道反應器需要特別謹慎。
微通道反應器在染料工業適合的反應類型。重氮化反應芳香胺的重氮化是通過亞硝酸(亞硝酸鈉和無機酸)生成亞硝酰氯或亞硝酸酐。為了反應順利進行,至少要加入2mol的無機酸,弱堿性芳香胺的重氮化必須有2mol以上的質子酸存在,這樣可以增加作為親電試劑的重氮化合物濃度。當芳香胺的堿性非常弱時,重氮化可在90%~96%硫酸中進行。此時,重氮化劑實際上是亞硝酰硫酸(亞硝酰硫酸在>85%H2SO4,<50℃的反應條件下非常穩定、安全)。重氮化反應有兩種方法。順法適合強堿性或中等強堿性芳香胺,芳香胺溶于無機酸中,用水冷卻(微通道反應器用冷凍鹽水),然后加入已冷卻的30%的亞硝酸鈉冰溶液,進行重氮化反應。逆法適用于弱堿性芳香胺,將芳香胺調成漿狀,再加入亞硝酸鈉,充分調勻,然后將此混合物加入到已冷卻的無機酸中,使之重氮化。以上兩種方法的選用,對于微通道反應器連續化反應很重要。重氮化反應過程中,重氮鹽一般不穩定,容易分解或者發生副反應。 怎么樣使用微通道反應器?
微通道反應器應用與局限性:部分氣液反應從機理上可以采用微通道反應器,但是目前尚未出現好的氣液反應器結構明顯的就是加氫,加氫當然有很多種類,部分加氫反應反應速率高,但受到氫氣向液相擴散的限制,導致整體反應速率較低。在這種狀況下,當然可以利用微通道的反應器的混合特性進行反應,類似于類反應,不過這里加強的是氣液傳質過程。但是氣液過程有其特殊性,主要是在流體分配與控制方面,這導致適宜放大的氣液微通道反應器還不存在。因此這方面實驗研究非常活躍,工業應用上除非產量小可以直接使用實驗裝置否則沒有可行性。南京明銳的微通道反應器靠譜!江蘇性價比高微通道反應器發展現狀
南京明銳作為微通道反應器廠家確實好!內蒙古大通量微通道反應器發展現狀
微通道反應器的腐蝕問題不能忽視,耐腐蝕性要求要高于常規反應器。我們知道,微通道反應器本身通道尺寸就非常小。常規容器中的腐蝕標準對于微通道反應器來說要求還是太低的。比如說我們常規容器內腐蝕余量可以取0.1mm/a這樣比較大的數值。只要保證結構強度就可以正常使用。但微通道反應器內部一樣,通道本來就小,腐蝕再強烈的話通道特征尺寸就會改變,甚至發生內漏。因此微通道反應器對于腐蝕的要求要更加嚴格,尤其是對于金屬反應器,在投產前一定要考慮腐蝕試驗的問題。但目前來看,在工藝開發上,很多單位依然在微反應器上照搬傳統反應器的腐蝕控制標準,這是不夠的。現有的微通道反應器裝置運行時間都不長,腐蝕問題還沒有集中出現。但如果在反應器選材上存在問題,未來幾年內部分工業化裝置可能出現問題。內蒙古大通量微通道反應器發展現狀
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