微通道反應器的缺點與傳統釜式反應器相比,其缺點主要有。通道堵塞問題目前已經有許多研究利用微反應器來制備納米材料,微反應器由于混合效率非常高,得到的顆粒粒徑有窄分布特點。但是微反應器微米級的通道尺寸以及十分復雜的內部結構,使得反應器通道極易堵塞,同時清理也非常困難。目前微反應器的堵塞問題已經成為微反應器替代間歇式反應器的比較大障礙。微通道反應器一般是通過機械泵驅動流體,但大部分機械泵都會產生脈動流,造成微反應器內流體的不穩定。目前能實現穩定連續流的一個解決方案是電滲流。 氧化反應微通道反應器。廣東化工4.0微通道反應器研發與制造
氣液相微通道反應器一類是氣液分別從兩根微通道匯流進一根微通道,整個結構呈T字形。由于在氣液兩相液中,流體的流動狀態與泡罩塔類似,隨著氣體和液體的流速變化出現了氣泡流、節涌流、環狀流和噴射流等典型的流型,這一類氣液相微反應器被稱做微泡罩塔。另一類是沉降膜式微反應器,液相自上而下呈膜狀流動,氣液兩相在膜表面充分接觸。氣液反應的速率和轉化率等往往取決于氣液兩相的接觸面積。這兩類氣液相反應器氣液相接觸面積都非常大,其內表面積均接近20000m2/m3,比傳統的氣液相反應器大一個數量級。氣液固三相催化微反應器氣液固三相反應在化學反應中也比較常見,種類較多,在大多數情況下固體為催化劑,氣體和液體為反應物或產物,美國麻省理工學院發展了一種用于氣液固三相催化反應的微填充床反應器,其結構類似于固定床反應器,在反應室(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,再經管匯到反應室中混合進行催化反應。 福建氧化微通道反應器研發與制造微通道反應器的特點和優點是什么?
微通道反應器結構特性:傳熱特性反應器中狹窄的微通道結構增加了溫度梯度,再加上較大的比表面積故使得微通道反應器的傳熱能力增強,傳熱系數可高達25000W/(m2·K),比傳統換熱器的傳熱系數至少大一個數量級。傳質特性對于為混合反應器來說,傳遞時間和傳遞距離的關系可以用下式來描述式中,tmin—達到完全混合所需的時間;I-傳遞距離;D—擴散系數。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混合時間。而對于互不相容液-液兩相流體在實際的傳質與反應過程中,其流動狀態會隨傳質、反應深度的增加呈動態的變化,反應過程中將會發生流型轉捩現象。
微通道反應器在偶合反應中的應用研究。HidealiHisamoto等報道了使用微反應器技術進行相轉移偶合反應。使用微反應器,將重氮鹽溶液和偶合組分溶液分別注入反應器,反應時間為2.3秒。在燒瓶中使用電磁攪拌進行偶合反應,反應效果隨著攪拌的加強而提高,原因是在攪拌不好的情況下,局部反應物過量,可能導致一些副反應,例如重氮鹽分解,或者發生二偶合。在比較好攪拌條件下,轉化率為80%;而相比之下,使用微反應器進行偶合反應,轉化率近100%。使用燒瓶加電磁攪拌進行偶合反應時觀察到有沉淀產生;而相比之下,使用微反應器進行偶合反應,反應液觀察不到沉淀。 加氫反應微通道反應器。
微通道反應器應用與局限性:需要嚴格控制反應器內部流型的反應。這種反應主要為納米顆粒的合成等,這類過程在之前已經介紹過了,主要利用微通道內部的流動規律性制備顆粒分布窄的材料,提高產品附加值。這類反應一般產品產量低,附加值很大,有的時候幾塊實驗裝置結合就能成為生產裝置,應用前景也較為廣闊。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。哪些反應適用于微通道反應器?江西大通量微通道反應器
縮合反應微通道反應器。廣東化工4.0微通道反應器研發與制造
我國石化和化工行業增長率和增長速度變化幅度較大,說明了行業中有限責任公司發展存在不穩定性,尚未進入具有一定規律的階段。在產業高速增長時期,產能增長超出市場和GDP發展需求,部分行業和產品形成過剩產能。應積極推動國內高校、科研機構、社團組合、生產型企業、化工園區聯合建立行業自律組合,通過優化的關系網絡、技術支持,提高企業管理水平,開展行業自律監督。在發達地區,加工所占比例非常大,加工已成為相關行業主要的收入來源和經濟增長點。當前我國加工行業仍有著巨大發展空間。微通道反應器,工業級微通道反應器,微反應器,大通量微通道反應器的發展方向是節能環保、高性能和功能化。這也要求工業朝向水性化、無溶劑化或高固體化、粉末化、高性能化及多功能化、低表面處理化、無重金屬化等低污染、沒有公害的方向發展。廣東化工4.0微通道反應器研發與制造
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