微通道反應器不同于其他反應器的一些明顯優勢
反應器,用于實現液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。器內常設有攪拌(機械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時,可在反應器壁處設置夾套,或在器內設置換熱面,也可通過外循環進行換熱。
而微通道反應器(微反應器),利用精i密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應器,微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器是一個比較廣泛的概念,并有很多形式,既包括傳統的微量反應器,也包括聚合反應器、反相膠束條紋反應器、微聚合反應器和固體模板微反應器等。這些微反應器的對化學反應的共同特點是將其控制在很微小的空間內,反應通道的平均尺寸一般為微米甚至納米。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現很高的產量。
微反應器的優點
1、傳質、傳熱效率較高,傳質速度快,連續流設備,轉化率和收率較高;
2、比表面積大。具有很大的熱交換效率;
3、在降低能耗的同時提高產物選擇性,保持環境清潔,減少化工生產過程對環境的影響;
4.快速有效的混合,準確控制停留時間與反應溫度是得到更高的轉化率和選擇性,避免副反應發生;
5、微反應器采用連續流動反應,在反應器中停留的化學品很少。易于控制反應過程,大大提高了反應過程的安全性;
6、溫度可控,時間可控:
7、可以實現實驗室到工業過程的直接放大;
微通道反應器作為化學工程學科的前沿和熱點方向,逐漸成為聚合物合成的新裝備、新工藝與新產品開發的重要平臺,得到學術界和產業界的廣泛關注。
能夠通過微通道反應器實現的化學反應類型很多,目前已成功反應的類型有:硝化反應(芳環硝化、硝i酸酯制備);低溫反應;氟化反應;重氮化反應(重氮化還原、重氮化取代、重氮化偶聯等)等。
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